Πώς μπορεί ο περιοδικός πίνακας να εντοπίσει τις ιδιότητες των χημικών οικογενειών;
1. Κατακόρυφες στήλες (ομάδες):
* Παρόμοιες διαμορφώσεις ηλεκτρονίων: Τα στοιχεία μέσα σε μια ομάδα μοιράζονται τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους (ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος). Αυτή η ομοιότητα στη διαμόρφωση ηλεκτρονίων οδηγεί σε παρόμοια χημική συμπεριφορά. Για παράδειγμα, όλα τα αλκαλικά μέταλλα (Ομάδα 1) έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους, καθιστώντας τα εξαιρετικά αντιδραστικά και επιρρεπή σε σχηματισμό +1 ιόντα.
* Παρόμοια αντιδραστικότητα: Τα στοιχεία σε μια ομάδα τείνουν να αντιδρούν ομοίως λόγω των παρόμοιων διαμορφώσεων ηλεκτρονίων τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα στοιχεία μέσα σε μια ομάδα συχνά παρουσιάζουν προβλέψιμα πρότυπα στην αντιδραστικότητα τους. Για παράδειγμα, τα αλογόνα (ομάδα 17) είναι όλα μη μέταλλα που κερδίζουν εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσουν -1 ιόντα.
* Παρόμοιες φυσικές ιδιότητες: Αν και δεν είναι πάντα τόσο συνεπείς όσο οι χημικές ιδιότητες, τα στοιχεία μέσα σε μια ομάδα συχνά παρουσιάζουν παρόμοιες φυσικές ιδιότητες, όπως το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού και η πυκνότητα. Αυτές οι ομοιότητες μπορούν να αποδοθούν στον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους και παρόμοιες ατομικές ακτίνες.
2. Οριζόντιες σειρές (περιόδους):
* Αύξηση της ηλεκτροαρνητικότητας: Καθώς μετακινείτε μια περίοδο από αριστερά προς τα δεξιά, αυξάνεται η ηλεκτροαρνητικότητα των στοιχείων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα αυξάνεται, τραβώντας τα ηλεκτρόνια πιο κοντά και καθιστώντας το στοιχείο πιο πιθανό να προσελκύσει ηλεκτρόνια από άλλα άτομα.
* μείωση της ατομικής ακτίνας: Σε μια περίοδο, η ατομική ακτίνα μειώνεται λόγω ενός αυξανόμενου πυρηνικού φορτίου που τραβά τα ηλεκτρόνια πιο κοντά στον πυρήνα.
* Αλλαγές στον μεταλλικό χαρακτήρα: Τα στοιχεία στην αρχή μιας περιόδου τείνουν να είναι πιο μεταλλικά (όπως τα αλκαλικά μέταλλα), ενώ αυτά στο τέλος είναι πιο μη μεταλλικά (όπως τα αλογόνα). Αυτή η τάση οφείλεται στην αυξανόμενη ηλεκτροαρνητικότητα σε μια περίοδο.
3. Άλλες τάσεις:
* ενέργεια ιονισμού: Η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο αυξάνεται σε μια περίοδο και μειώνεται κάτω από μια ομάδα. Αυτό επηρεάζεται από το μέγεθος του ατόμου και τη δύναμη της έλξης μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων.
* συγγένεια ηλεκτρονίων: Η τάση ενός ατόμου να κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο αυξάνεται σε μια περίοδο και μειώνεται κάτω από μια ομάδα. Αυτό συνδέεται στενά με την ηλεκτροαρνητικότητα και την ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια.
Συνοπτικά, ο περιοδικός πίνακας μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τις ιδιότητες των χημικών οικογενειών με:
* Οργανωτικά στοιχεία με παρόμοιες διαμορφώσεις ηλεκτρονίων σε ομάδες.
* αποκαλύπτοντας τις τάσεις στην αντιδραστικότητα, τις φυσικές ιδιότητες και άλλες σημαντικές ατομικές ιδιότητες σε περιόδους και κάτω ομάδες.
Αυτή η οργάνωση και οι προκύπτουσες τάσεις παρέχουν ένα πλαίσιο για την πρόβλεψη και την κατανόηση της συμπεριφοράς των στοιχείων και των ενώσεων τους.
