Γιατί οι ομάδες μεταξύ των στοιχείων κύριας ομάδας εμφανίζουν παρόμοια χημική συμπεριφορά;
1. Παρόμοιες διαμορφώσεις ηλεκτρονίων: Τα στοιχεία εντός της ίδιας ομάδας έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων σθένους, τα οποία είναι τα ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος. Αυτά τα ηλεκτρόνια σθένους είναι αυτά που εμπλέκονται στη χημική σύνδεση. Για παράδειγμα, όλα τα αλκαλικά μέταλλα (ομάδα 1) έχουν ένα ηλεκτρόνιο σθένους και όλα τα αλογόνα (ομάδα 17) έχουν επτά ηλεκτρόνια σθένους. Αυτή η ομοιότητα στη διαμόρφωση ηλεκτρονίων οδηγεί σε παρόμοια πρότυπα αντιδραστικότητας.
2. Παρόμοιες ατομικές ακτίνες: Τα στοιχεία εντός της ίδιας ομάδας τείνουν να έχουν παρόμοιες ατομικές ακτίνες. Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα τους έχουν συγκρίσιμα μεγέθη, τα οποία επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν με άλλα άτομα. Καθώς μετακινείτε μια ομάδα, η ατομική ακτίνα αυξάνεται λόγω της προσθήκης κελυφών ηλεκτρονίων. Ωστόσο, τα στοιχεία μέσα σε μια ομάδα εξακολουθούν να παρουσιάζουν παρόμοιες ακτίνες σε σύγκριση με στοιχεία σε άλλες ομάδες.
3. Παρόμοιες ενέργειες ιονισμού: Η ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Τα στοιχεία στην ίδια ομάδα έχουν γενικά παρόμοιες ενέργειες ιονισμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται σε παρόμοιες αποστάσεις από τον πυρήνα και προστατεύονται από παρόμοιους αριθμούς εσωτερικών ηλεκτρονίων. Καθώς μετακινείτε μια ομάδα, η ενέργεια ιονισμού μειώνεται επειδή τα ηλεκτρόνια σθένους είναι μακρύτερα από τον πυρήνα και βιώνουν λιγότερη έλξη.
4. Παρόμοια ηλεκτροαρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε χημικό δεσμό. Τα στοιχεία στην ίδια ομάδα τείνουν να έχουν παρόμοιες τιμές ηλεκτροαρνητικότητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν παρόμοιους αριθμούς ηλεκτρονίων σθένους και προστατεύονται από παρόμοιους αριθμούς εσωτερικών ηλεκτρονίων. Καθώς μετακινείτε μια ομάδα, η ηλεκτροαρνητικότητα γενικά μειώνεται επειδή τα ηλεκτρόνια σθένους είναι μακρύτερα από τον πυρήνα και βιώνουν λιγότερη έλξη.
5. Παρόμοιες χημικές ιδιότητες: Λόγω των ομοιότητας της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, των ατομικών ακτίνων, των ενεργειών ιονισμού και της ηλεκτροαρνητικότητας, τα στοιχεία της ίδιας ομάδας παρουσιάζουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, τα αλκαλικά μέταλλα είναι όλα εξαιρετικά αντιδραστικά και τείνουν να σχηματίζουν +1 κατιόντα, ενώ τα αλογόνα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά μη μέταλλα και τείνουν να σχηματίζουν -1 ανιόντα.
Συνοπτικά, Η παρόμοια χημική συμπεριφορά των στοιχείων μέσα σε μια ομάδα είναι αποτέλεσμα των παρόμοιων διαμορφώσεων ηλεκτρονίων τους, των ατομικών ακτίνων, των ενεργειών ιονισμού, της ηλεκτροαρνητικότητας και τελικά του ίδιου αριθμού ηλεκτρονίων σθένους που εμπλέκονται στη συγκόλληση.