원자 번호와 알칼리 금속의 화학적 반응성 사이의 관계

알칼리 금속은 부드럽고 반응성이 매우 높은 금속으로, 각 금속은 가장 바깥 쪽 껍질에 전자가 하나뿐입니다. 원소 주기율표에 그룹 1로 기재되어 있습니다. 원자 번호가 증가하는 순서로는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 및 프랑슘이 있습니다. 그들의 모든 낮은 전자 껍질은 완전히 채워져 있습니다. 이러한 금속의 화학적 반응성은 원자 번호가 증가함에 따라 꾸준히 증가합니다.

기여 요인

알칼리 금속의 반응성에 기여하는 세 가지 요소는 핵의 양전하 양입니다. 가장 바깥 쪽 전자까지의 거리와 핵과 바깥 쪽 사이의 다른 전자에 의한 차폐 전자. 핵의 양전하는 원자 번호와 같으므로 리튬은 3, 나트륨은 11, 칼륨은 19, 루비듐은 37, 세슘은 55, 프랑슘은 87입니다. 이렇게 증가하는 양전하로 인해 가장 바깥 쪽의 음 전자가 떠나는 것이 더 어려워집니다. 그것이 유일한 요인이라면 알칼리 금속 반응성은 원자 번호가 증가함에 따라 감소 할 것입니다.

차폐

핵의 양전하의 대부분은 차폐 특성에 의해 최 외각 전자에 도달하지 못하도록합니다. 그 아래에있는 음의 전자는 가장 바깥 쪽 전자가 "느끼는"유효 양전하를 감소시킵니다. 차폐는 부분적으로 전자가 고정되어있는 궤도의 기하학에 따라 달라집니다. 이것은 반응성을 결정하는 데 도움이되지만 알칼리 금속의 경우 세 번째 요소가 반응성에 가장 큰 영향을 미칩니다.

핵으로부터의 거리

원자핵으로부터의 거리는 원소 반응성에있어서 압도적 인 요소입니다. 양전하와 음전하 사이는 거리의 제곱으로 감소합니다. 증가합니다. 전자의 거리가 핵에서 두 배가되면 정전기력은 4로 나뉩니다. 결과적으로 핵으로부터의 거리는 종종 화학적 반응성을 결정합니다. 거리가 짧을수록 전자를 좋아하는 요소의 반응성이 높아집니다. 그러나 거리가 짧을수록 알칼리 금속의 반응성이 떨어집니다.

반응성의 순서

이 세 가지 요인에 따라 프랑슘이 가장 반응성이 높고 그 다음으로 루비듐, 세슘, 칼륨 및 나트륨 순입니다. 마지막으로 리튬은 알칼리 금속 중 반응성이 가장 낮습니다. 핵과 가장 바깥 쪽 전자 사이의 거리는 본질적으로 원자핵과 가장 바깥 쪽 전자 사이의 거리가 증가함에 따라 반응성이 증가하면 감각. 원자의 반지름은 리튬 167pm (피코 미터), 나트륨 190pm, 칼륨 243pm, 루비듐 265pm, 세슘 298pm, 프랑슘은 여전히 ​​더 큽니다.

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