metais que têm um baixo número de conchas ocupadas, como lítio e potássio, deveriam ter uma atração eletrostática mais forte para seus núcleos, então o que faz com que sempre percam seus elétrons durante a ligação iônica com um metal não?
Resposta
O potássio está no 4º período e, portanto, tem pelo menos 4 camadas ocupadas com elétrons, enquanto o lítio está no período 2 e, portanto, tem apenas 2 camadas ocupadas com elétrons. Talvez você queira dizer que ambos têm 1 elétron de valência que deve ser ionizado antes de se tornarem um cátion? De qualquer forma, ligações iônicas são formadas devido à forte atração eletrostática entre íons de carga oposta. Todos os elementos desejam obter um arranjo de elétrons de gás nobre devido à sua estabilidade. No entanto, para ser capaz de conseguir isso, os elementos devem ganhar ou perder elétrons, dependendo de quão próximo seu arranjo de elétrons está do gás nobre mais próximo, por exemplo, O flúor gostaria de ganhar 1 elétron, enquanto o magnésio tem mais probabilidade de perder 2 elétrons para formar seu gás nobre mais próximo.
Por exemplo, NaCl: Na gostaria de perder um elétron e Cl gostaria de ganhar um elétron. Juntos, isso é possível. O núcleo do átomo de Cl atrai eletrostaticamente o elétron de valência do átomo de Na – essa atração é forte o suficiente para superar a atração que esse elétron de valência sente de seu próprio núcleo. Como resultado, o Cl ganha uma carga negativa devido a ele ganhar um elétron com carga negativa e o átomo de Na agora tem uma carga positiva, pois tem um a menos elétron com carga negativa. O Cl- e o Na + têm cargas opostas e, portanto, atraem um ao outro. Isso é conhecido como ligação iônica e resulta na formação de uma rede iônica.
Agora, vamos à sua pergunta. Todos os elementos do grupo 1 têm aproximadamente a mesma carga nuclear efetiva, ou seja, a atração que os elétrons de valência sentem do núcleo de seu átomo após a proteção dos elétrons internos é considerada. Portanto, o fato de estarem no grupo 1 não deve afetar significativamente a capacidade de perder seus elétrons de valência. No entanto, conforme os períodos diminuem, o número de camadas externas ocupadas aumenta, o que significa que as camadas de valência sofrem uma atração mais fraca de seu núcleo. Isso é confirmado pelas primeiras tendências de energia de ionização mais baixas. Para responder à sua pergunta francamente (talvez eu compliquei demais com meu estilo de escrita prolixo), é a forte afinidade por elétrons de não metais que resulta na perda de elétrons de valência de os metais. Mesmo que o metal tenha um raio atômico menor devido a ocupar menos camadas, a afinidade pelos elétrons dos não-metais é forte o suficiente para pegar os elétrons de valência do metal e transformá-los em cátions.
Referências:
Livro didático de química de nível superior da Pearson, 2ª edição. Por Catrin Brown e Mike Ford.
Comentários
- obrigado pela explicação – então, para resumir, o elétron externo de um átomo de metal é mais atraído pelo núcleo não metálico mais densamente positivo do que pelo seu próprio núcleo?
- Não porque o núcleo não metálico seja mais densamente positivo, mas porque tem uma afinidade mais forte com o elétron em combinação com o metal que deseja perder seu elétron de valência para atingir uma configuração eletrônica de gás nobre.