|- ! colspan=2 style="text-align:left;" | ↓ Периода |- ! 1
! 2
! 3
! 4
! 5
! 6
! 7
| colspan="2"|
Легенда примордијални елемент елемент по радиоактивном распаду Боја атомског броја: црвено=гас
Племенити гасови (историјски инертни гасови, понекад се називају и аерогени) су чланови 18. групе периодног система: хелијум (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn) и, у неким случајевима, оганесон (Og). У стандардним условима, првих шест од ових елемената су гасови без мириса и боје, једноатомни, са веома ниском хемијском реактивношћу и криогеним тачкама кључања. Својства оганесона су још увек неизвесна.
Интермолекулска сила између атома племенитих гасова је веома слаба Лондонова дисперзиона сила, тако да су њихове тачке кључања криогене, испод 165 K (—108 °C).
Инертност племенитих гасова, односно тенденција да не реагују са другим хемијским супстанцама, произилази из њихове електронске конфигурације: њихова спољашња љуска валентних електрона је „пуна”, што им даје малу тенденцију да учествују у хемијским реакцијама. Познато је само неколико стотина једињења племенитих гасова. Инертност племенитих гасова чини их корисним кад год су хемијске реакције непожељне. На пример, аргон се користи као заштитни гас при заваривању и као гас за пуњење у сијалицама са влакном. Хелијум се користи за обезбеђивање потиска у дирижаблима и балонима. Хелијум и неон се такође користе као расхладна средства због њихових ниских тачака кључања. Индустријске количине племенитих гасова, са изузетком радона, добијају се њиховим издвајањем из ваздуха помоћу метода утечњавања гасова и фракционе дестилације. Хелијум је такође нуспроизвод вађења природног гаса. Радон се обично изолује из радиоактивног распада растворених једињења радијума, торијума или уранијума.
Седми члан 18. групе је оганесон, нестабилан синтетички елемент чија је хемија још увек неизвесна јер је до сада синтетизовано само пет веома краткоживећих атома (t1/2 = 0,69 ms) (од 2020. године). IUPAC користи термин „племенити гас” наизменично са термином „18. група” и стога укључује оганесон; међутим, због релативистичких ефеката, предвиђа се да ће оганесон бити чврста супстанца у стандардним условима и довољно реактиван да се функционално не квалификује као „племенит”.
Историја Термин племенити гас преведен је од немачке именице Edelgas, коју је први употребио Хуго Ердман 1900. године како би указао на њихов изузетно низак ниво реактивности. Име прави аналогију са термином „племенити метали”, који такође имају ниску реактивност. Племенити гасови су се такође називали и инертни гасови, али је ова ознака застарела јер су данас позната многа једињења племенитих гасова. „Ретки гасови” је још један термин који се користио, али је и он нетачан јер аргон чини прилично значајан део (0,94% по запремини, 1,3% по маси) Земљине атмосфере услед распада радиоактивног калијума-40.
мини|лево|300px|Захваљујући својим карактеристичним спектралним линијама, откривено је да хелијум постоји на Сунцу пре него што је откривен на Земљи.|alt=Графикон линијског спектра видљивог дела спектра који приказује оштре линије на врху.
Пјер Жансен и Џозеф Норман Локјер открили су нови елемент 18. августа 1868. док су посматрали хромосферу Сунца, и назвали га хелијум по грчкој речи за Сунце, ἥλιος (hḗlios).Oxford English Dictionary (1989), s.v. "helium". Retrieved 16 December 2006, from Oxford English Dictionary Online. Also, from quotation there: Thomson, W. (1872). Rep. Brit. Assoc. xcix: "Frankland and Lockyer find the yellow prominences to give a very decided bright line not far from D, but hitherto not identified with any terrestrial flame. It seems to indicate a new substance, which they propose to call Helium." У то време никаква хемијска анализа није била могућа, али је касније откривено да је хелијум племенити гас. Пре њих, 1784. године, енглески хемичар и физичар Хенри Кевендиш открио је да ваздух садржи мали удео супстанце која је мање реактивна од азота. Век касније, 1895. године, лорд Рејли открио је да узорци азота из ваздуха имају другачију густину од азота добијеног хемијским реакцијама. Заједно са шкотским научником Вилијамом Ремзијем на Универзитетском колеџу у Лондону, лорд Рејли је теоретисао да је азот екстрахован из ваздуха помешан са још једним гасом, што је довело до експеримента који је успешно изоловао нови елемент, аргон, назван по грчкој речи ἀργός (argós, „беспослен” или „лењ”). Са овим открићем, схватили су да читава једна класа гасова недостаје у периодном систему. Током потраге за аргоном, Ремзи је такође успео први пут да изолује хелијум загревањем минерала клевеита. Године 1902, након што је прихватио доказе о постојању хелијума и аргона, Дмитриј Мендељејев је укључио ове племените гасове као нулту групу (0) у свој распоред елемената, који ће касније постати периодни систем.
Ремзи је наставио потрагу за овим гасовима користећи метод фракционе дестилације како би раздвојио течни ваздух на неколико компоненти. У 1898. години открио је елементе криптон, неон и ксенон, и назвао их по грчким речима κρυπτός (kryptós, „скривен”), νέος (néos, „нов”) и ξένος (ksénos, „странац”). Радон је први идентификовао Фридрих Ернст Дорн 1898. године, назвавши га еманација радијума, али није сматран племенитим гасом све до 1904. када је откривено да су његове карактеристике сличне особинама других племенитих гасова. Рејли и Ремзи добили су 1904. Нобелове награде за физику и хемију, редом, за њихово откриће племенитих гасова; према речима Ј. Е. Седерблома, тадашњег председника Краљевске шведске академије наука, „откриће потпуно нове групе елемената, од којих ниједан једини представник раније није био познат са сигурношћу, представља нешто сасвим јединствено у историји хемије, будући да суштински означава напредак у науци од посебног значаја”.
Откриће племенитих гасова помогло је у развоју општег разумевања структуре атома. Године 1895, француски хемичар Анри Моасан покушао је да изазове реакцију између флуора, највише електронегативног елемента, и аргона, једног од племенитих гасова, али није успео. Научници нису могли да синтетишу једињења аргона све до краја 20. века, али ови покушаји су помогли у развоју нових теорија о структури атома. Учећи из ових експеримената, дански физичар Нилс Бор предложио је 1913. године да су електрони у атомима распоређени у љускама око атомског језгра, и да за све племените гасове осим хелијума најудаљенија љуска увек садржи осам електрона. Године 1916, Гилберт Н. Луис је формулисао правило октета, закључивши да је октет електрона у спољашњој љусци најстабилнији распоред за било који атом; овакав распоред је проузроковао њихову нереактивност са другим елементима пошто им није било потребно више електрона да попуне спољашњу љуску.
Године 1962, Нил Бартлет открио је прво хемијско једињење неког племенитог гаса, ксенон-хексафлуороплатинат. Убрзо потом откривена су и једињења других племенитих гасова: 1962. за радон, радон-дифлуорид (), који је идентификован помоћу радио-трасер техника, а 1963. за криптон, криптон-дифлуорид (). Прво стабилно једињење аргона пријављено је 2000. године када је формиран аргон-флуорохидрид (HArF) на температури од 40 K.
У октобру 2006. године, научници из Здруженог института за нуклеарна истраживања и Националне лабораторије Лоренс Ливермор успешно су синтетизовали оганесон, седми елемент 18. групе, бомбардовањем калифорнијума калцијумом.
Физичка и атомска својства Својство Хелијум Неон Аргон Криптон Ксенон Радон ОганесонГустина (g/dm3) 0,1786 0,9002 1,7818 3,708 5,851 9,97 7200 (предвиђено)Тачка кључања (K) 4,4 27,3 87,4 121,5 166,6 211,5 450±10 (предвиђено)Тачка топљења (K) –Течни хелијум ће очврснути само ако се изложи притисцима знатно изнад атмосферског притиска, ефекат објашњив квантном механиком. 24,7 83,6 115,8 161,7 202,2 325±15 (предвиђено)Енталпија испаравања (kJ/mol) 0,08 1,74 6,52 9,05 12,65 18,1 – Растворљивост у води на 20 °C (cm3/kg) 8,61 10,5 33,6 59,4 108,1 230 – Атомски број 2 10 18 36 54 86118Атомски полупречник (израчунат) (pm) 31 38 71 88 108 120 – Енергија јонизације (kJ/mol) 2372 2080 1520 1351 1170 1037 839 (предвиђено)Електричнегативност (Ален) 4,16 4,79 3,24 2,97 2,58 2,60 2,59
Племенити гасови имају слабу међуатомску силу, и сходно томе имају веома ниске тачке топљења и кључања. Сви су једноатомни гасови у стандардним условима, укључујући и елементе са већим атомским масама од многих уобичајено чврстих елемената. Хелијум има неколико јединствених својстава у поређењу са другим елементима: његова тачка кључања при притиску од 1 atm нижа је од оне било које друге познате супстанце; он је једини познати елемент који показује суперфлуидност; и једини је елемент који се не може очврснути хлађењем при атмосферском притиску (ефекат објашњен квантном механиком јер је његова енергија нулте тачке превисока да би дозволила смрзавање) – мора се применити притисак од 25 atm на температури од 0,95 K да би се претворио у чврсту супстанцу док је притисак од око 113.500 atm потребан на собној температури. Племенити гасови до ксенона имају више стабилних изотопа; криптон и ксенон такође имају природно присутне радиоизотопе, и то 78Kr, 124Xe и 136Xe, сви они имају веома дуг век (> 1021 година) и могу проћи кроз двоструки електронски захват или двоструки бета распад. Радон нема стабилне изотопе; његов најдуговечнији изотоп, 222Rn, има време полураспада од 3,8 дана и распада се стварајући хелијум и полонијум, који се коначно распада у олово. Оганесон такође нема стабилних изотопа, а његов једини познати изотоп 294Og је веома кратког века (време полураспада 0,7 ms). Тачке топљења и кључања се повећавају како се иде наниже у групи.
лево|мини|upright=3|Ово је графикон зависности јонизационог потенцијала од атомског броја. Племенити гасови имају највећи јонизациони потенцијал за сваку периоду, мада се очекује да 7. периода прекине овај тренд јер је предвиђена прва енергија јонизације оганесона (Z = 118) нижа од енергија јонизације елемената 110–112.|alt=Графикон енергије јонизације у односу на атомски број који приказује оштре врхове за атоме племенитих гасова.
Атоми племенитих гасова, као и атоми у већини група, стабилно се повећавају у атомском полупречнику од једне до друге периоде због повећања броја електрона. Величина атома је повезана са неколико својстава. На пример, јонизациони потенцијал се смањује са повећањем полупречника јер су валентни електрони код већих племенитих гасова удаљенији од атомског језгра па их атом не држи тако чврсто привученима. Племенити гасови имају највећи јонизациони потенцијал међу елементима сваке периоде, што одражава стабилност њихове електронске конфигурације и повезано је са њиховим релативним недостатком хемијске реактивности. Неки од тежих племенитих гасова, међутим, имају јонизационе потенцијале довољно мале да буду упоредиви са потенцијалима других елемената и молекула. Управо је сазнање да ксенон има јонизациони потенцијал сличан оном који има молекул кисеоника навело Бартлета да покуша да оксидује ксенон коришћењем платина-хексафлуорида, оксидационог средства за које се знало да је довољно јако да реагује са кисеоником. Племенити гасови не могу да приме електрон да би формирали стабилне анјоне; то јест, имају негативан афинитет према електрону.;
Макроскопским физичким својствима племенитих гасова доминирају слабе Ван дер Валсове силе између атома. Привлачна сила се повећава са величином атома као резултат повећања поларизабилности и смањења јонизационог потенцијала. Ово резултира систематским трендовима у групи: како се иде наниже кроз 18. групу, атомски полупречник се повећава, а са њим се повећавају и међуатомске силе, што доводи до повећања тачке топљења, тачке кључања, енталпије испаравања и растворљивости. Повећање густине је последица повећања атомске масе.