Razmerje med atomskim številom in kemijsko reaktivnostjo alkalijskih kovin

Alkalne kovine so mehke in izredno reaktivne kovine, od katerih ima vsaka v zunanji lupini le en elektron. Naveden v periodnem sistemu elementov kot skupina 1. Da bi povečali atomsko število, so to litij, natrij, kalij, rubidij, cezij in francij. Vse njihove spodnje ležeče elektronske lupine so popolnoma napolnjene. Kemijska reaktivnost teh kovin je vedno večja z naraščajočim atomskim številom.

Dejavniki, ki prispevajo

Trije dejavniki, ki prispevajo k reaktivnosti alkalijskih kovin, so količina pozitivnega naboja v jedru, razdalja do najbolj oddaljenega elektrona in zaščita drugih elektronov med jedrom in zunanjo elektrona. Pozitivni naboj jedra je enak atomskemu številu, tako da je litij 3, natrij 11, kalij 19, rubidij 37, cezij 55 in francij 87. Ta naraščajoči pozitivni naboj otežuje odhod najbolj oddaljenega negativnega elektrona. Če bi bil to edini dejavnik, bi se reaktivnost alkalijskih kovin z naraščajočim atomskim številom zmanjšala.

Zaščita

Značilnost zaščite preprečuje, da bi velik del pozitivnega naboja jedra dosegel najbolj oddaljeni elektron. Negativni elektroni pod njim zmanjšajo efektivni pozitivni naboj, ki ga najbolj čuti najbolj oddaljeni elektron. Zaščita je delno odvisna od geometrije orbital, v katerih so elektroni. To pomaga določiti reaktivnost, toda pri alkalnih kovinah tretji dejavnik najbolj vpliva na reaktivnost.

instagram story viewer

Oddaljenost od jedra

Oddaljenost od jedra je izjemen dejavnik reaktivnosti elementov, ker je privlačnost med pozitivnimi in negativnimi naboji se zmanjša, ko kvadrat razdalje med njimi povečuje. Če se razdalja elektrona od jedra podvoji, se elektrostatična sila deli s štiri. Posledično oddaljenost od jedra pogosto določa kemijsko reaktivnost. Manjša je razdalja, bolj reaktiven je elektronomalen element. Manjša kot je razdalja, manj reaktivna je alkalna kovina.

Vrstni red reaktivnosti

Na podlagi teh treh dejavnikov je v tem zaporedju najbolj reaktiven francij, sledijo mu rubidij, cezij, kalij in natrij. Končno je litij med alkalnimi kovinami najmanj reaktiven. Ker je razdalja med jedrom in najbolj oddaljenim elektronom v bistvu polmer atoma, ta naraščajoča reaktivnost s povečano razdaljo med jedrom in najbolj oddaljenim elektronom naredi smisel. Ker so polmeri atomov litij 167 pm (pikometri), natrij 190 pm, kalij 243 pm, rubidij 265 pm, cezij 298 pm in francij je še večji.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer