Γιατί τα αλκαλικά μέταλλα έχουν χαμηλότερα δυναμικά ιονισμού από τα μέταλλα αλκαλικής γης;
Κατανόηση του δυναμικού ιονισμού
* Δυναμικό ιονισμού (που ονομάζεται επίσης ενέργεια ιονισμού) είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο αέριο άτομο, σχηματίζοντας ένα θετικά φορτισμένο ιόν.
Βασικοί παράγοντες
1. Αριθμός ηλεκτρόνων σθένους:
* Τα αλκαλικά μέταλλα (ομάδα 1) έχουν ένα Electron σθένους στο εξώτατο κέλυφος τους.
* Τα μέταλλα αλκαλικής γης (ομάδα 2) έχουν δύο Τα ηλεκτρόνια σθένους στο εξωτερικό κέλυφος τους.
2. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο:
* Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (ZEFF) είναι το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο. Καθορίζεται από την έλξη μεταξύ του ηλεκτρονίου και του πυρήνα, μείον το φαινόμενο θωράκισης από άλλα ηλεκτρόνια.
* Δεδομένου ότι τα αλκαλικά μέταλλα έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους, βιώνει ένα χαμηλότερο Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο σε σύγκριση με τα μέταλλα της αλκαλικής γης, όπου τα δύο ηλεκτρόνια σθένους είναι πιο θωρακισμένα από τον πυρήνα από τα εσωτερικά ηλεκτρόνια.
3. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:
* Το ηλεκτρόνιο σθένους σε αλκαλικά μέταλλα βρίσκεται σε ένα τροχιακό η οποία είναι γενικά μεγαλύτερη και περισσότερο από τον πυρήνα από το τροχιακό στα μέταλλα της αλκαλικής γης. Αυτό καθιστά το ηλεκτρόνιο σθένους σε αλκαλικά μέταλλα ευκολότερα στην αφαίρεση.
Περίληψη
* Λιγότερη έλξη: Το χαμηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο στα αλκαλικά μέταλλα σημαίνει ότι το ηλεκτρόνιο σθένους προσελκύεται λιγότερο από τον πυρήνα, απαιτώντας λιγότερη ενέργεια για την αφαίρεση.
* μεγαλύτερο μέγεθος: Η μεγαλύτερη ατομική ακτίνα αλκαλικών μετάλλων καθιστά ευκολότερη την απομάκρυνση του εξωτερικού ηλεκτρονίου.
Συμπέρασμα
Ο συνδυασμός λιγότερων ηλεκτρόνων σθένους, χαμηλότερου αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου και μεγαλύτερου μεγέθους ατομικού καθιστά ευκολότερο την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο αλκαλίου μετάλλου, με αποτέλεσμα το χαμηλότερο δυναμικό ιονισμού σε σύγκριση με τα μέταλλα της αλκαλικής γης.
