Ποια στοιχεία υπάρχουν εκεί που οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων σχετίζονται με τον αριθμό στην εξωτερική μεγαλύτερη τροχιά;
1. Περιοδικές τάσεις:
* ενέργεια ιονισμού: Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Γενικά αυξάνεται σε μια περίοδο (από αριστερά προς τα δεξιά) καθώς η έλξη μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών ηλεκτρόνων αυξάνεται. Αυτή η τάση συνδέεται άμεσα με τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους.
* συγγένεια ηλεκτρονίων: Η αλλαγή ενέργειας όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο. Επίσης, αυξάνεται γενικά σε μια περίοδο, αντανακλώντας το αυξανόμενο πυρηνικό φορτίο και την έλξη σε προστιθέμενα ηλεκτρόνια. Αυτό συνδέεται και πάλι άμεσα με τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων σθένους.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε χημικό δεσμό. Αυτή η τάση αυξάνεται επίσης σε μια περίοδο λόγω του αυξανόμενου πυρηνικού φορτίου. Αυτή η ιδιότητα επηρεάζεται σημαντικά από τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους.
2. Χημικές αντιδράσεις και συγκόλληση:
* Σχηματισμός ιόντων: Τα στοιχεία τείνουν να κερδίζουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος (κανόνας οκτάδων). Αυτό οδηγείται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους. Για παράδειγμα, τα αλκαλικά μέταλλα (1 ηλεκτρόνιο σθένους) χάνουν εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να γίνουν +1 ιόντα, ενώ τα αλογόνα (7 ηλεκτρόνια σθένους) κερδίζουν ένα ηλεκτρόνιο για να γίνουν -1 ιόντα.
* Τύποι σύνδεσης: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους καθορίζει τους τύπους των στοιχείων χημικών δεσμών. Τα στοιχεία με ένα μικρό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους τείνουν να σχηματίζουν ιοντικούς δεσμούς με την απώλεια ηλεκτρονίων, ενώ τα στοιχεία με μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους τείνουν να σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων.
* Αντιδραστικότητα: Τα στοιχεία με ελλιπή εξωτερικά κελύφη είναι πιο αντιδραστικά από εκείνα με πλήρη κελύφη. Αυτή η αντιδραστικότητα σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους και την τάση τους να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτευχθούν μια σταθερή διαμόρφωση.
3. Ατομική δομή:
* Κβαντικοί αριθμοί: Τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο περιγράφονται από κβαντικούς αριθμούς, συμπεριλαμβανομένου του κύριου κβαντικού αριθμού (Ν) που αντιπροσωπεύει το κέλυφος ηλεκτρονίων. Το εξωτερικό κέλυφος (υψηλότερη τιμή 'n') περιέχει τα ηλεκτρόνια σθένους.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι γνωστή ως διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στο υψηλότερο επίπεδο ενέργειας και επηρεάζουν άμεσα τις χημικές ιδιότητες του στοιχείου.
4. Πειραματικές παρατηρήσεις:
* Χημικές αντιδράσεις και τα προϊόντα τους: Τα προϊόντα των χημικών αντιδράσεων είναι προβλέψιμα με βάση τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους και την τάση των στοιχείων να επιτευχθούν σταθερές διαμορφώσεις.
* Περιοδικές τάσεις πίνακα: Ο περιοδικός πίνακας οργανώνει στοιχεία με βάση τις χημικές τους ιδιότητες και τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους. Τα στοιχεία της ίδιας ομάδας (στήλη) έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες λόγω του ίδιου αριθμού ηλεκτρονίων σθένους.
Συμπερασματικά, οι χημικές ιδιότητες των στοιχείων σχετίζονται άμεσα με τον αριθμό των ηλεκτρονίων στην εξωτερική τροχιά τους (ηλεκτρόνια σθένους), καθώς αυτά τα ηλεκτρόνια είναι υπεύθυνα για τη χημική σύνδεση και την αντιδραστικότητα του στοιχείου. Τα στοιχεία για αυτή τη σχέση προέρχονται από παρατηρούμενες περιοδικές τάσεις, πρότυπα χημικής σύνδεσης, ατομική δομή και πειραματικές παρατηρήσεις.
