Γιατί η θερμική σταθερότητα του υδριδίου αλκαλικού μετάλλου μειώνεται κάτω από την ομάδα;
* Ιονική σύνδεση: Τα υδρίδια των αλκαλικών μετάλλων είναι ιοντικές ενώσεις, που σημαίνει ότι σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων αλκαλικών μετάλλων (Μ+) και αρνητικά φορτισμένων ιόντων υδριδίου (Η-).
* Μέγεθος και πολωυσιμότητα: Καθώς κατεβαίνετε κάτω από την ομάδα, τα άτομα αλκαλικών μετάλλων γίνονται μεγαλύτερα λόγω της προσθήκης ηλεκτρονίων. Αυτό οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας φορτίου του μεταλλικού κατιόντος (Μ+). Τα μεγαλύτερα κατιόντα είναι πιο πολωμένα, που σημαίνει ότι το σύννεφο ηλεκτρονίων τους μπορεί να παραμορφωθεί ευκολότερα από το αρνητικά φορτισμένο ιόν υδριδίου.
* Πλέγμα ενέργειας: Η αντοχή του ιοντικού δεσμού, που μετράται από την ενέργεια του πλέγματος, καθορίζεται από το μέγεθος των ιόντων και το φορτίο στα ιόντα. Ενώ το φορτίο παραμένει το ίδιο (+1 για το μεταλλικό κατιόν, -1 για το ανιόν υδριδίου), το αυξανόμενο μέγεθος του κατιόντος αλκαλικών μετάλλων οδηγεί σε ένα ασθενέστερο Ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ιόντων. Αυτή η ασθενέστερη έλξη μεταφράζεται σε χαμηλότερη ενέργεια πλέγματος.
* Θερμική σταθερότητα: Η χαμηλότερη ενέργεια του πλέγματος συνεπάγεται υψηλότερη θερμική σταθερότητα . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να σπάσει τους ιοντικούς δεσμούς και να αποσυντεθεί η ένωση.
Συνοπτικά:
* Το αυξανόμενο μέγεθος των ιόντων αλκαλικών μετάλλων κάτω από την ομάδα οδηγεί σε χαμηλότερη πυκνότητα του φορτίου, υψηλότερη πολωυσιμότητα και ασθενέστερη ιοντική συγκόλληση.
* Η ασθενέστερη ιοντική συγκόλληση μεταφράζεται σε χαμηλότερη ενέργεια πλέγματος.
* Η χαμηλότερη ενέργεια πλέγματος σημαίνει υψηλότερη θερμική σταθερότητα του υδριδίου του αλκαλικού μετάλλου.
Παράδειγμα:
Το υδρίδιο λιθίου (LIH) είναι λιγότερο σταθερό από το υδρίδιο του νατρίου (NAH). Το υδρίδιο του νατρίου είναι λιγότερο σταθερό από το υδρίδιο καλίου (KH) και ούτω καθεξής.