metale, które mają małą liczbę zajętych skorup, takie jak lit i potas, powinny mieć silniejsze przyciąganie elektrostatyczne do swoich jąder, więc co powoduje, że zawsze tracą one swoje elektrony podczas wiązania jonowego z niemetalem?
Odpowiedź
Potas znajduje się w 4. okresie i dlatego ma zajęte co najmniej 4 powłoki z elektronami, podczas gdy lit jest w okresie 2, a zatem ma tylko 2 powłoki zajęte przez elektrony. Może masz na myśli to, że oba mają 1 elektron walencyjny, który musi zostać zjonizowany, zanim staną się kationem? W każdym razie wiązania jonowe powstają z powodu silnego przyciągania elektrostatycznego między przeciwnie naładowanymi jonami. Wszystkie elementy chciałyby osiągnąć układ elektronów w gazie szlachetnym ze względu na jego stabilność. Jednak aby to osiągnąć, pierwiastki muszą albo zyskać, albo stracić elektrony, w zależności od tego, jak blisko ich układu elektronowego znajduje się najbliższy gaz szlachetny, np. Fluor chciałby uzyskać 1 elektron, podczas gdy magnez z większym prawdopodobieństwem straci 2 elektrony, tworząc najbliższy gaz szlachetny.
Na przykład NaCl: Na chciałby stracić elektron, a Cl chciałby zyskać elektron. Razem jest to możliwe. Jądro atomu Cl elektrostatycznie przyciąga elektron walencyjny z atomu Na – przyciąganie to jest wystarczająco silne, aby przezwyciężyć przyciąganie, jakie ten elektron walencyjny odczuwa z własnego jądra. W rezultacie Cl zyskuje ładunek ujemny, ponieważ zyskuje ujemnie naładowany elektron, a atom Na ma teraz ładunek dodatni, ponieważ ma o jeden mniej ujemnie naładowany elektron. Cl- i Na + są naładowane przeciwnie i dlatego przyciągają się wzajemnie. Nazywa się to wiązaniem jonowym i prowadzi do powstania sieci jonowej.
A teraz do pytania. Wszystkie pierwiastki z grupy 1 mają w przybliżeniu ten sam efektywny ładunek jądrowy, tj. Przyciąganie, jakie elektrony walencyjne odczuwają z jądra ich atomu po rozważeniu ekranowania elektronów wewnętrznych. Stąd fakt, że znajdują się one w grupie 1, nie powinien znacząco wpływać na zdolność do utraty ich elektronów walencyjnych. Jednak wraz z okresami zmniejszania się liczba zajętych powłok zewnętrznych wzrasta, co oznacza, że muszle walencyjne są słabiej przyciągane przez jądro. Potwierdzają to niższe pierwsze trendy energii jonizacji. Aby szczerze odpowiedzieć na twoje pytanie (być może przesadziłem z moim rozwlekłym stylem pisania), to silne powinowactwo do elektronów niemetali powoduje utratę elektronów walencyjnych z metale. Nawet jeśli metal ma mniejszy promień atomowy ze względu na zajmowanie mniejszej liczby powłok, powinowactwo do elektronów z niemetali jest wystarczająco silne, aby wziąć elektrony walencyjne metalu i przekształcić go w kation.
Bibliografia:
Pearson Higher Level Chemistry Textbook, 2. wydanie. Autor: Catrin Brown i Mike Ford.
Komentarze
- dziękuję za wyjaśnienie – podsumowując, zewnętrzny elektron atomu metalu jest bardziej przyciągany do bardziej gęsto dodatniego jądra niemetalowego niż jego własne jądro?
- Nie dlatego, że niemetalowe jądro jest gęsto dodatnie, ale dlatego, że ma silniejsze powinowactwo do elektronu w połączeniu z metalem, który chce stracić swój elektron walencyjny, aby uzyskać konfigurację elektronu gazu szlachetnego.