Γιατί τα αλκαλικά μέταλλα δεν δείχνουν συν 2 κατάσταση οξείδωσης;
1. Ηλεκτρονική διαμόρφωση:
- Τα αλκαλικά μέταλλα έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους στο εξωτερικό κέλυφος τους (NS¹).
- Χάνουν εύκολα αυτό το ενιαίο ηλεκτρόνιο για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ευγενείς αερίου.
- Η αφαίρεση ενός δεύτερου ηλεκτρονίου θα απαιτούσε σημαντικά περισσότερη ενέργεια, διότι θα περιλάμβανε την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από ένα χαμηλότερο, πιο σταθερό επίπεδο ενέργειας.
2. Ενέργεια ιονισμού:
- Η ενέργεια ιονισμού των αλκαλικών μετάλλων είναι σχετικά χαμηλή, καθιστώντας εύκολη την απομάκρυνση του πρώτου ηλεκτρονίου.
- Η δεύτερη ενέργεια ιονισμού είναι σημαντικά υψηλότερη επειδή το δεύτερο ηλεκτρόνιο συνδέεται στενά με το θετικά φορτισμένο ιόν.
3. Ηλεκτροστατική Απομάκρυνση:
- Η αφαίρεση ενός δεύτερου ηλεκτρονίου θα δημιουργούσε ένα ιόν +2 με υψηλό θετικό φορτίο.
- Αυτό θα οδηγούσε σε ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ του πυρήνα και των υπόλοιπων ηλεκτρονίων, καθιστώντας το ιόν εξαιρετικά ασταθές.
4. Σταθερότητα +1 κατάσταση οξείδωσης:
- Η κατάσταση οξείδωσης +1 είναι η πιο σταθερή για αλκαλικά μέταλλα.
- Αυτή η κατάσταση τους επιτρέπει να επιτύχουν τη σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση του πλησιέστερου ευγενούς αερίου.
Παράδειγμα:
- Το νάτριο (NA) έχει την ηλεκτρονική διαμόρφωση [NE] 3S¹.
- Χάνει εύκολα το ηλεκτρόνιο 3S¹ του για να σχηματίσει Na⁺, το οποίο έχει τη σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση του Neon (NE).
- Η αφαίρεση ενός δεύτερου ηλεκτρονίου από το Na⁺ θα απαιτούσε πολύ υψηλότερη ενέργεια και θα δημιουργήσει ένα ασταθές ιόν Na2⁺.
Συμπέρασμα:
- Ο συνδυασμός της ηλεκτρονικής διαμόρφωσής τους, της υψηλής ενέργειας δεύτερης ιονισμού και της ηλεκτροστατικής απόρριψης καθιστά ενεργά δυσμενή για τα αλκαλικά μέταλλα να παρουσιάζουν κατάσταση οξείδωσης +2.
- Προτιμούν να χάσουν ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχουν μια σταθερή κατάσταση οξείδωσης +1.
