Γιατί βρίσκεται το υδρογόνο σε μια ομάδα με αντιδραστικά μέταλλα όταν αέρια;
1. Ηλεκτρονική διαμόρφωση:
- Τα αντιδραστικά μέταλλα, όπως το νάτριο (Na), το κάλιο (k) και το ασβέστιο (CA), έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας τους. Αυτό το χαλαρά συνδεδεμένο ηλεκτρόνιο τους επιτρέπει να το χάσουν εύκολα, να σχηματίζουν θετικά ιόντα και να παρουσιάζουν υψηλή χημική αντιδραστικότητα.
- Το υδρογόνο, από την άλλη πλευρά, έχει ένα μόνο ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας του, αλλά έχει επίσης μια πολύ μικρή ατομική ακτίνα και μια ενέργεια υψηλής ιονισμού. Αυτό σημαίνει ότι απαιτεί περισσότερη ενέργεια για την απομάκρυνση του ηλεκτρονίου της σε σύγκριση με τα αντιδραστικά μέταλλα.
2. Χημική αντιδραστικότητα:
- Τα αντιδραστικά μέταλλα είναι γνωστά για την υψηλή αντιδραστικότητα τους με νερό, οξυγόνο και άλλα μη-μετάλλια. Δημιουργούν βασικά οξείδια και υδροξείδια.
- Το υδρογόνο, ενώ αντιδραστικό, εμφανίζει διαφορετική χημική συμπεριφορά. Δεν σχηματίζει βασικά οξείδια ή υδροξείδια όπως τα αντιδραστικά μέταλλα. Αντ 'αυτού, σχηματίζει ομοιοπολικές ενώσεις, όπως το νερό (H2O) και το υδροχλωρικό οξύ (HCl), με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων αντί να τα μεταφέρονται.
3. Φυσικές ιδιότητες:
- Τα αντιδραστικά μέταλλα είναι συνήθως στερεά σε θερμοκρασία δωματίου, έχουν χαμηλές ενέργειες ιονισμού και είναι καλοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας.
- Το υδρογόνο, αντίθετα, είναι ένα διατομικό αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, έχει ενέργεια υψηλής ιονισμού και είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας.
4. Θέση στον περιοδικό πίνακα:
- Ο περιοδικός πίνακας είναι οργανωμένος με βάση τον ατομικό αριθμό, τις διαμορφώσεις ηλεκτρονίων και τις επαναλαμβανόμενες χημικές ιδιότητες. Το υδρογόνο τοποθετείται στην Ομάδα 1 λόγω του ηλεκτρονίου του μεμονωμένου σθένους, αλλά διαχωρίζεται από τα αντιδραστικά μέταλλα λόγω των μοναδικών του ιδιοτήτων.
Συνοπτικά, ενώ το υδρογόνο βρίσκεται στην ομάδα 1 του περιοδικού πίνακα, δεν θεωρείται αντιδραστικό μέταλλο λόγω της ξεχωριστής ηλεκτρονικής διαμόρφωσης, της χημικής αντιδραστικότητας, των φυσικών ιδιοτήτων και της θέσης στον περιοδικό πίνακα. Είναι ένα μοναδικό στοιχείο με ιδιότητες που το ξεχωρίζουν από τα δύο αντιδραστικά μέταλλα και τα μη μέταλλα.