Τι καθορίζει τη σταθερότητα ή την αντιδραστικότητα ενός ατόμου;
1. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:
* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων (συνήθως οκτώ ηλεκτρόνια, εξ ου και ο κανόνας οκτάδων). Αυτό τους καθιστά λιγότερο πιθανό να αντιδράσουν.
* ηλεκτρόνια σθένους: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος (ηλεκτρόνια σθένους) καθορίζει πόσο εύκολα ένα άτομο μπορεί να κερδίσει, να χάσει ή να μοιραστεί ηλεκτρόνια για να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση.
* συγγένεια ηλεκτρονίων: Πόσο έντονα ένα άτομο προσελκύει ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Η υψηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων υποδεικνύει μεγαλύτερη σταθερότητα.
2. Πυρηνικό φορτίο:
* Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο: Το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει τα ηλεκτρόνια σθένους. Ένα υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο προσελκύει τα ηλεκτρόνια πιο έντονα, καθιστώντας το άτομο πιο σταθερό.
* θωράκιση: Εσωτερικά ηλεκτρόνια ασπίδα σθένους από το πλήρες πυρηνικό φορτίο, μειώνοντας το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο.
3. Ενέργεια ιονισμού:
* Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο: Η υψηλότερη ενέργεια ιονισμού υποδεικνύει μεγαλύτερη τάση για ένα άτομο να συγκρατεί τα ηλεκτρόνια του, καθιστώντας το λιγότερο αντιδραστικό.
4. Ηλεκτροαρνητικότητα:
* Τάση ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό: Η υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα υποδεικνύει μεγαλύτερη ικανότητα να προσελκύει ηλεκτρόνια, καθιστώντας το άτομο πιο αντιδραστικό.
5. Δύναμη δεσμού:
* Αντοχή των δεσμών Μια μορφή ατόμων: Οι ισχυρότεροι δεσμοί συμβάλλουν στη μεγαλύτερη σταθερότητα.
6. Μέγεθος του ατόμου:
* Ατομική ακτίνα: Τα μικρότερα άτομα έχουν γενικά υψηλότερες ενέργειες ιονισμού και ισχυρότερα αξιοθέατα στα ηλεκτρόνια, καθιστώντας τα πιο σταθερά.
7. Άλλοι παράγοντες:
* Πυρηνική σταθερότητα: Τα άτομα με υψηλή αναλογία νετρονίων προς πρωτόνιο είναι πιο πιθανό να είναι ασταθή και ραδιενεργά.
* Παρουσία μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων: Τα άτομα με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια είναι πιο πιθανό να είναι αντιδραστικά.
Παραδείγματα:
* ευγενή αέρια: Έχετε ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα πολύ σταθερά και μη αντιδραστικά.
* αλογόνα: Έχετε επτά ηλεκτρόνια σθένους και υψηλή συγγένεια ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα εξαιρετικά αντιδραστικά.
* Αλκαλικά μέταλλα: Έχετε ένα ηλεκτρόνιο σθένους, το χάνει εύκολα για να σχηματίσει ένα σταθερό κατιόν, καθιστώντας τα ιδιαίτερα αντιδραστικά.
Συνοπτικά:
Η σταθερότητα ή η αντιδραστικότητα ενός ατόμου εξαρτάται από μια σύνθετη αλληλεπίδραση αυτών των παραγόντων. Τα άτομα με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, η ισχυρή πυρηνική έλξη και η ενέργεια υψηλής ιονισμού είναι γενικά πιο σταθερά και λιγότερο αντιδραστικά. Αντίθετα, τα άτομα με μεγάλο αριθμό ηλεκτρόνων σθένους, ενέργεια χαμηλής ιονισμού και μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια τείνουν να είναι πιο αντιδραστικά.