Συγκρίνετε πώς τα στοιχεία σε μια οικογένεια είναι παρόμοια χρήση ευγενή αέρια και αλκαλικά μέταλλα ως παραδείγματα;

Συγκρίνοντας στοιχεία μέσα σε μια οικογένεια:ευγενή αέρια έναντι αλκαλικών μετάλλων

Στοιχεία εντός της ίδιας κατακόρυφης στήλης του περιοδικού πίνακα, που ονομάζεται ομάδα ή οικογένεια, μοιράζονται παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Ακολουθεί μια σύγκριση του πώς τα ευγενή αέρια και τα αλκαλικά μέταλλα παρουσιάζουν αυτές τις ομοιότητες:

ευγενή αέρια (ομάδα 18):

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Όλα τα ευγενή αέρια έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα εξαιρετικά σταθερά και μη αντιδραστικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων τους είναι πλήρες, με οκτώ ηλεκτρόνια (εκτός από το ήλιο, το οποίο έχει δύο).

* Φυσικές ιδιότητες: Είναι όλα τα αέρια σε θερμοκρασία δωματίου και έχουν χαμηλά σημεία βρασμού. Είναι άχρωμο και άοσμο.

* Χημικές ιδιότητες: Είναι πολύ αντιδραστικά, καθώς τα γεμάτα κελύφη ηλεκτρονίων τους καθιστούν απρόθυμοι να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ονομάζονται "ευγενή" - δεν σχηματίζουν εύκολα ενώσεις με άλλα στοιχεία.

Αλκαλικά μέταλλα (ομάδα 1):

* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Όλα τα αλκαλικά μέταλλα έχουν ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό τους κέλυφος. Αυτό τους καθιστά εξαιρετικά αντιδραστικούς, καθώς χάνουν εύκολα αυτό το ενιαίο ηλεκτρόνιο για να επιτύχουν ένα σταθερό, πλήρες εξωτερικό κέλυφος.

* Φυσικές ιδιότητες: Είναι μαλακά, ασημένια λευκά μέταλλα που είναι εξαιρετικά αντιδραστικά και έχουν χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού.

* Χημικές ιδιότητες: Είναι εξαιρετικά αντιδραστικά, σχηματίζοντας εύκολα ιοντικές ενώσεις χάνοντας το ηλεκτρόνιο του ενιαίου σθένους τους για να γίνουν θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα). Αντιδρούν βίαια με νερό, παράγοντας αέριο υδρογόνου και μεταλλικό υδροξείδιο.

Βασικές διαφορές:

* Αντιδραστικότητα: Τα ευγενή αέρια είναι εξαιρετικά αντιδραστικά λόγω του πλήρους εξωτερικού κελύφους τους, ενώ τα αλκαλικά μέταλλα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά λόγω του ηλεκτρονικού ηλεκτρονίου τους.

* Ιονικός χαρακτήρας: Τα ευγενή αέρια δεν σχηματίζουν τυπικά ιόντα, ενώ τα αλκαλικά μέταλλα σχηματίζονται εύκολα θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα).

* Φυσικές ιδιότητες: Τα ευγενή αέρια είναι όλα τα αέρια σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ τα αλκαλικά μέταλλα είναι μαλακά, ασημένια-λευκά στερεά.

ομοιότητες:

* Συνεχόμενο πρότυπο διαμόρφωσης ηλεκτρονίων: Και οι δύο οικογένειες έχουν ένα συνεπές μοτίβο στις διαμορφώσεις ηλεκτρονίων τους, οι οποίες καθορίζουν τις χημικές τους ιδιότητες.

* Τάσεις ομάδας: Σε κάθε οικογένεια, η αντιδραστικότητα και άλλες ιδιότητες δείχνουν τάσεις που αυξάνονται κάτω από την ομάδα. Για παράδειγμα, η αντιδραστικότητα αυξάνεται καθώς μετακινείτε την ομάδα των αλκαλικών μεταλλικών.

Συνοπτικά: Ενώ τα στοιχεία της ίδιας οικογένειας μοιράζονται παρόμοιες χημικές ιδιότητες λόγω των σταθερών μοντέλων διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, οι συγκεκριμένες ιδιότητές τους επηρεάζονται από τον αριθμό των κελυφών ηλεκτρονίων και τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων τους. Αυτό εξηγεί γιατί τα ευγενή αέρια είναι μη δραστικά, ενώ τα αλκαλικά μέταλλα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά, παρόλο που ανήκουν στον ίδιο περιοδικό πίνακα.