Πώς σχετίζονται τα θέματα του σχηματισμού ιόντων και των περιοδικών τάσεων;
1. Electrons σθένους:Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ευκολία με την οποία ένα στοιχείο σχηματίζει ιόντα. Στοιχεία στην ίδια ομάδα (κάθετη στήλη) του περιοδικού πίνακα μοιράζονται τον ίδιο αριθμό ηλεκτρόνων σθένους. Αυτή η ομοιότητα οδηγεί σε παρόμοια πρότυπα ιονισμού.
2. Ενέργεια ιονισμού:Η ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο άτομο. Στοιχεία με ενέργειες χαμηλού ιονισμού τείνουν να χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν θετικά ιόντα (κατιόντα). Καθώς μετακινείτε μια ομάδα, η ενέργεια ιονισμού γενικά μειώνεται επειδή γίνεται ευκολότερο να αφαιρέσετε ένα ηλεκτρόνιο από το εξώτατο κέλυφος.
3. Ηλεκτροαρνητικότητα:Η ηλεκτροαρνητικότητα μετρά την ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια. Όσο υψηλότερη είναι η ηλεκτροαρνητικότητα, τόσο περισσότερο ένα άτομο προσελκύει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του. Σε μια περίοδο (οριζόντια σειρά), η ηλεκτροαρνητικότητα γενικά αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά. Τα στοιχεία με υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα έχουν μεγαλύτερη τάση να κερδίζουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν αρνητικά ιόντα (ανιόντα).
4. Ιονική ακτίνες:Η ιονική ακτίνα αναφέρεται στο μέγεθος ενός ιόντος. Τα κατιόντα είναι συνήθως μικρότερα από τα ουδέτερα αντίστοιχα λόγω της απώλειας ηλεκτρονίων. Τα ανιόντα, από την άλλη πλευρά, είναι μεγαλύτερα από τα ουδέτερα άτομα τους επειδή έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια. Το μέγεθος των ιόντων ακολουθεί τις περιοδικές τάσεις, με στοιχεία την ίδια περίοδο που έχουν παρόμοιες ιοντικές ακτίνες.
5. Σταθερότητα των ιόντων:Οι περιοδικές τάσεις συμβάλλουν επίσης στην πρόβλεψη της σταθερότητας των ιόντων. Γενικά, τα ιόντα με ένα πλήρες εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων (διαμόρφωση ευγενών αερίου) είναι τα πιο σταθερά. Για παράδειγμα, τα αλκαλικά μέταλλα (Ομάδα 1) τείνουν να χάσουν το ηλεκτρόνιο του ενιαίου σθένους για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ευγενών αερίου, σχηματίζοντας σταθερά κατιόντα. Τα αλογόνα (ομάδα 17) κερδίζουν εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να ολοκληρώσουν το εξωτερικό τους κέλυφος, με αποτέλεσμα σταθερά ανιόντα.
6. ΤΟ ΧΡΗΣΙΜΟ ΣΤΟΙΧΕΙΑ:Η φόρτιση ενός ιόντος σχετίζεται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτήθηκαν ή χαθούν. Τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα τείνουν να σχηματίζουν ιόντα με φορτίο που αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας τους. Για παράδειγμα, στοιχεία στην ομάδα 1 έντυπα 1+ ιόντα, ενώ εκείνα της ομάδας 2 έντυπα 2+ ιόντα.
Η κατανόηση του σχηματισμού ιόντων και των περιοδικών τάσεων επιτρέπει στους επιστήμονες να προβλέπουν τη συμπεριφορά των στοιχείων, να εξηγούν τις χημικές ιδιότητες όπως η αντιδραστικότητα και η συγκόλληση και ο εξορθολογισμός των μοτίβων που παρατηρούνται στον περιοδικό πίνακα. Βοηθά επίσης στο σχεδιασμό υλικών με συγκεκριμένες ιδιότητες και στην κατανόηση των χημικών αντιδράσεων σε θεμελιώδες επίπεδο.
