Metalle mit einer geringen Anzahl besetzter Schalen wie Lithium und Kalium sollten eine stärkere elektrostatische Anziehungskraft auf ihre Kerne haben, wodurch sie immer ihre verlieren Elektronen während der Ionenbindung mit einem Nichtmetall?
Antwort
Kalium befindet sich in der 4. Periode und hat daher mindestens 4 Schalen besetzt mit Elektronen, während Lithium in Periode 2 ist und somit nur 2 Schalen hat, die mit Elektronen besetzt sind. Vielleicht meinen Sie, dass beide 1 Valenzelektron haben, das ionisiert werden muss, bevor sie ein Kation werden? Auf jeden Fall werden Ionenbindungen aufgrund der starken elektrostatischen Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen gebildet. Alle Elemente möchten aufgrund ihrer Stabilität eine Edelgaselektronenanordnung erreichen. Um dies erreichen zu können, müssen Elemente jedoch entweder Elektronen gewinnen oder verlieren, abhängig davon, wie nahe ihre Elektronenanordnung an ihrem nächsten Edelgas liegt, z. Fluor möchte 1 Elektron gewinnen, während Magnesium eher 2 Elektronen verliert, um sein nächstgelegenes Edelgas zu bilden.
Zum Beispiel möchte NaCl: Na ein Elektron verlieren und Cl möchte ein Elektron gewinnen. Zusammen ist dies möglich. Der Kern des Cl-Atoms zieht das Valenzelektron elektrostatisch vom Na-Atom an – diese Anziehung ist stark genug, um die Anziehung zu überwinden, die dieses Valenzelektron von seinem eigenen Kern empfindet. Infolgedessen erhält das Cl eine negative Ladung, weil es ein negativ geladenes Elektron gewinnt, und das Na-Atom hat jetzt eine positive Ladung, da es eine weniger negativ geladenes Elektron. Cl- und Na + sind entgegengesetzt geladen und ziehen sich daher gegenseitig an. Dies ist als Ionenbindung bekannt und führt zur Bildung eines Ionengitters.
Nun zu Ihrer Frage. Alle Elemente in Gruppe 1 haben ungefähr die gleiche effektive Kernladung, d. H. Die Anziehungskraft, die die Valenzelektronen vom Kern ihres Atoms fühlen, nachdem die Abschirmung der inneren Elektronen berücksichtigt wurde. Daher sollte die Tatsache, dass sie in Gruppe 1 sind, die Fähigkeit, ihre Valenzelektronen zu verlieren, nicht wesentlich beeinflussen. Mit abnehmender Zeit nimmt jedoch die Anzahl der besetzten Außenschalen zu, was bedeutet, dass die Valenzschalen eine schwächere Anziehungskraft von ihrem Kern erfahren. Dies wird durch die niedrigeren Trends der ersten Ionisierungsenergie bestätigt. Um Ihre Frage offen zu beantworten (ich bin vielleicht mit meinem ausführlichen Schreibstil überkompliziert), ist es die starke Affinität der Nichtmetalle zu Elektronen, die zum Verlust der Valenzelektronen führt die Metalle. Selbst wenn das Metall einen kleineren Atomradius hat, weil es weniger Schalen einnimmt, ist die Affinität der Nichtmetalle zu den Elektronen stark genug, um die Valenzelektronen des Metalls zu einem Kation zu machen.
Referenzen:
Pearson Higher Level Chemistry Textbook, 2. Auflage. Von Catrin Brown und Mike Ford.
Kommentare
- Vielen Dank für die Erklärung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das äußere Elektron eines Metallatoms mehr vom dichteren positiven Nichtmetallkern angezogen wird als von seinem eigenen Kern?
- Nicht weil der Nichtmetallkern dichter positiv ist, sondern weil er eine stärkere Affinität für das Elektron in Kombination mit dem Metall aufweist, das sein Valenzelektron verlieren möchte, um eine Edelgaselektronenkonfiguration zu erreichen.