Γιατί το υδρογόνο τοποθετείται σε αλκαλικά μέταλλα ή στην πρώτη ομάδα σύγχρονου περιοδικού πίνακα;
Λόγοι τοποθέτησης στην ομάδα 1:
* Ηλεκτρονική διαμόρφωση: Το υδρογόνο έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος (1S¹), παρόμοιο με τα αλκαλικά μέταλλα όπως το λίθιο (2S¹), το νάτριο (3S¹) κλπ. Αυτό το ηλεκτρόνιο μεμονωμένο σθένος τα καθιστά αντιδραστικά και πιθανόν να το χάσουν για να σχηματίσουν ένα ιόν +1.
* Παρόμοιες χημικές ιδιότητες: Το υδρογόνο μπορεί να σχηματίσει ιοντικές ενώσεις όπως NaCl (χλωριούχο νάτριο), όπου δρα ως κατιόν (Η). Μπορεί επίσης να σχηματίσει ομοιοπολικούς δεσμούς, που είναι χαρακτηριστικό των αλκαλικών μετάλλων στις αντιδράσεις τους με μη μέταλλα.
* Αντιδραστικότητα: Τόσο το υδρογόνο όσο και τα αλκαλικά μέταλλα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Τα αλκαλικά μέταλλα αντιδρούν εύκολα με το νερό και το υδρογόνο αντιδρά επίσης με οξυγόνο υπό ορισμένες συνθήκες για να σχηματίσει νερό.
Επιχειρήματα κατά της τοποθέτησης στην ομάδα 1:
* Μη μεταλλικές ιδιότητες: Το υδρογόνο είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου, σε αντίθεση με τα αλκαλικά μέταλλα, τα οποία είναι στερεά. Δημιουργεί επίσης ομοιοπολικούς δεσμούς με μη μέταλλα, ενώ τα αλκαλικά μέταλλα σχηματίζουν κυρίως ιοντικούς δεσμούς.
* Σχηματισμός αρνητικών ιόντων: Σε αντίθεση με τα αλκαλικά μέταλλα, το υδρογόνο μπορεί να κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο και να σχηματίσει αρνητικό ιόν (Η), γνωστό ως ιόν υδριδίου. Αυτό είναι πιο χαρακτηριστικό των μη μεταλλικών.
* θέση στον περιοδικό πίνακα: Ο περιοδικός πίνακας είναι διατεταγμένος με βάση τον αυξανόμενο ατομικό αριθμό και η τοποθέτηση υδρογόνου πάνω από το λίθιο διαταράσσει την εξέλιξη των τιμών ηλεκτροαρνητικότητας κατά την περίοδο.
Εναλλακτικές θέσεις:
* Μερικοί υποστηρίζουν ότι το υδρογόνο θα πρέπει να τοποθετηθεί πάνω από το φθόριο στην ομάδα 17 (αλογόνα) λόγω της ικανότητάς του να κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο και να σχηματίζει αρνητικό ιόν.
* Άλλοι υποδηλώνουν ότι πρέπει να τοποθετηθεί σε ξεχωριστή ομάδα της δικής της λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων της.
Συμπέρασμα:
Ενώ το υδρογόνο τοποθετείται τυπικά στην ομάδα 1 με αλκαλικά μέταλλα λόγω της ηλεκτρονικής διαμόρφωσής του και ορισμένων ομοιότητας στις χημικές ιδιότητες, οι μοναδικές του ιδιότητες έχουν οδηγήσει σε συζήτηση για την πραγματική τοποθέτησή του στον περιοδικό πίνακα. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι ο περιοδικός πίνακας είναι ένα μοντέλο και υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις και τομείς πολυπλοκότητας.
