Γιατί η ενυδάτωση ενθαλπίας του αλκαλικού μεταλλικού ιόντος μειώνεται με την αύξηση των ατομικών ακτίνων;
Κατανόηση ενυδάτωσης ενυδάτωσης
* Ορισμός: Η ενθαλπία ενυδάτωσης είναι η μεταβολή της ενθαλπίας που συμβαίνει όταν ένα γραμμομόριο αέριων ιόντων διαλύεται στο νερό για να σχηματίσει ένα απείρως αραιωμένο διάλυμα. Είναι ένα μέτρο της αντοχής της αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων ιόντων και νερού.
* Βασικός παράγοντας: Η ισχύς αυτής της αλληλεπίδρασης εξαρτάται κυρίως από την πυκνότητα του φορτίου του ιόντος. Η υψηλότερη πυκνότητα φορτίου σημαίνει ισχυρότερη έλξη στα μόρια του νερού.
Σχέση με ατομικές ακτίνες
1. χρέωση: Όλα τα ιόντα αλκαλικών μετάλλων έχουν φορτίο +1. Έτσι, η ίδια η φόρτιση είναι σταθερή.
2. Μέγεθος: Καθώς μετακινείτε την ομάδα, η ατομική ακτίνα αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι τα ιόντα γίνονται μεγαλύτερα.
3. Πυκνότητα φόρτισης: Τα μεγαλύτερα ιόντα έχουν χαμηλότερη πυκνότητα φορτίου επειδή το ίδιο θετικό φορτίο κατανέμεται σε μεγαλύτερο όγκο. Αυτό οδηγεί σε ασθενέστερες αλληλεπιδράσεις με μόρια νερού.
αποτέλεσμα
* Κάτω ενυδάτωση ενθαλπία: Με τη μείωση της πυκνότητας φορτίου λόγω της αύξησης του μεγέθους, η έλξη μεταξύ των μορίων ιόντων και νερού εξασθενεί. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη ενυδάτωση ενθαλπία.
Παράδειγμα
* λίθιο (li+) είναι το μικρότερο ιόν αλκαλικών μετάλλων, έτσι έχει την υψηλότερη πυκνότητα φορτίου και την πιο αρνητική (μεγαλύτερη) ενυδάτωση ενυδάτωσης.
* Cesium (CS+) είναι το μεγαλύτερο ιόν αλκαλικών μετάλλων, οπότε έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα φορτίου και την λιγότερο αρνητική (μικρότερη) ενυδάτωση ενυδάτωσης.
Συνοπτικά
Καθώς μετακινείτε την ομάδα των αλκαλικών μετάλλων, οι αυξανόμενες ατομικές ακτίνες οδηγούν σε:
* Χαμηλότερη πυκνότητα φορτίου στα ιόντα.
* Ασθενέστερες αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης με μόρια νερού.
* Μείωση της ενθαλάσσιας ενυδάτωσης.