Γιατί το λίθιο κρατάει στο εξωτερικό του περισσότερο ηλεκτρονικό πιο έντονα από το νάτριο;
1. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο:
* λίθιο (li): Το λίθιο έχει 3 πρωτόνια στον πυρήνα του και το εξώτατο ηλεκτρόνιο του βρίσκεται στο δεύτερο επίπεδο ενέργειας (2S). Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει το εξώτατο ηλεκτρόνιο) είναι σχετικά υψηλό επειδή τα δύο εσωτερικά ηλεκτρόνια (1s) προστατεύουν το εξώτατο ηλεκτρόνιο από το πλήρες θετικό φορτίο του πυρήνα.
* νάτριο (NA): Το νάτριο έχει 11 πρωτόνια και το εξώτατο ηλεκτρόνιο του βρίσκεται στο τρίτο επίπεδο ενέργειας (3S). Τα πρόσθετα εσωτερικά ηλεκτρόνια (2s, 2p) παρέχουν περισσότερη θωράκιση, καθιστώντας το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο που αισθάνεται το εξώτατο ηλεκτρόνιο χαμηλότερο από το λίθιο.
2. Απόσταση:
* λίθιο: Το ηλεκτρόνιο 2S στο λίθιο είναι πιο κοντά στον πυρήνα από το ηλεκτρόνιο 3S σε νάτριο. Αυτή η εγγύτητα σημαίνει ότι το ηλεκτρόνιο λιθίου βιώνει μια ισχυρότερη ηλεκτροστατική έλξη στον πυρήνα.
* νάτριο: Το ηλεκτρόνιο 3S στο νάτριο απέχει μακρύτερα από τον πυρήνα, αντιμετωπίζοντας μια ασθενέστερη έλξη.
3. Εφέ θωράκισης:
* λίθιο: Το λίθιο έχει μόνο δύο εσωτερικά ηλεκτρόνια, παρέχοντας ελάχιστη θωράκιση του εξωτερικού ηλεκτρονίου από τον πυρήνα.
* νάτριο: Το νάτριο έχει οκτώ εσωτερικά ηλεκτρόνια (2s και 2p), με αποτέλεσμα μεγαλύτερη θωράκιση. Το φαινόμενο θωράκισης μειώνει την έλξη μεταξύ του πυρήνα και του εξωτερικού ηλεκτρονίου.
Συνοπτικά:
* Το ισχυρότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο στο λίθιο, σε συνδυασμό με την στενότερη εγγύτητα του εξωτερικού ηλεκτρονίου στον πυρήνα, οδηγεί σε ισχυρότερη έλξη και καθιστά πιο δύσκολο την απομάκρυνση του εξωτερικού ηλεκτρονίου.
* Το ασθενέστερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο του νατρίου και το μεγαλύτερο αποτέλεσμα θωράκισης διευκολύνουν την απομάκρυνση του εξωτερικού ηλεκτρονίου του.
Key Takeaway: Σε μια περίοδο στον περιοδικό πίνακα, η ατομική ακτίνα μειώνεται και το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο αυξάνεται, οδηγώντας σε ισχυρότερη συγκράτηση του εξωτερικού ηλεκτρονίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το λίθιο, που είναι υψηλότερο στον περιοδικό πίνακα, έχει υψηλότερη ενέργεια ιονισμού από το νάτριο.
