Vztah mezi atomovým číslem a chemickou reaktivitou alkalických kovů

Alkalické kovy jsou měkké a extrémně reaktivní kovy, z nichž každý má ve své nejvzdálenější skořápce pouze jeden elektron. Uvedeny v periodické tabulce prvků jako skupina 1. V pořadí rostoucího atomového čísla jsou to lithium, sodík, draslík, rubidium, cesium a francium. Všechny jejich níže ležící elektronové skořápky jsou zcela zaplněny. Chemická reaktivita těchto kovů se s rostoucím atomovým číslem stabilně zvyšuje.

Přispívající faktory

Tři faktory přispívající k reaktivitě alkalických kovů jsou množství kladného náboje v jádře, vzdálenost k nejvzdálenějšímu elektronu a stínění jinými elektrony mezi jádrem a vnějším elektron. Kladný náboj jádra se rovná atomovému číslu, tedy lithium je 3, sodík je 11, draslík je 19, rubidium je 37, cesium je 55 a francium je 87. Tento rostoucí kladný náboj ztěžuje odchod nejvzdálenějšího záporného elektronu. Pokud by to byl jediný faktor, reaktivita alkalických kovů by se snižovala se zvyšujícím se atomovým číslem.

Stínění

Velká část kladného náboje jádra je chráněna před dosažením nejvzdálenějšího elektronu charakteristikou stínění. Negativní elektrony pod ním snižují efektivní kladný náboj, který vnější elektron „cítí“. Stínění částečně závisí na geometrii orbitalů, ve kterých jsou elektrony drženy. To pomáhá určit reaktivitu, ale u alkalických kovů třetí faktor nejvíce ovlivňuje reaktivitu.

instagram story viewer

Vzdálenost od jádra

Vzdálenost od jádra je zdrcujícím faktorem elementární reaktivity, protože přitažlivost mezi kladnými a zápornými náboji klesá s druhou mocninou vzdálenosti mezi nimi zvyšuje. Pokud má elektron vzdálenost zdvojnásobenou od jádra, elektrostatická síla se vydělí čtyřmi. Výsledkem je, že vzdálenost od jádra často určuje chemickou reaktivitu. Čím menší je vzdálenost, tím reaktivnější je prvek milující elektrony. Čím menší je vzdálenost, tím méně je alkalický kov reaktivní.

Řád reaktivity

Na základě těchto tří faktorů je nejvíce reaktivní francium, následovaný rubidiem, cesiem, draslíkem a sodíkem v tomto pořadí. Nakonec je lithium nejméně reaktivní z alkalických kovů. Protože vzdálenost mezi jádrem a nejvzdálenějším elektronem je v podstatě poloměr atom, což zvyšuje reaktivitu se zvětšenou vzdáleností mezi jádrem a nejvzdálenějšími elektrony smysl. Protože poloměry atomů jsou lithium 167 hodin (pikometry), sodík 190 hodin, draslík 243 hodin, rubidium 265 hodin, cesium 298 hodin a francium je stále větší.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer