De ce metalele formează cationi?

metalele care au un număr scăzut de cochilii ocupate, cum ar fi litiu și potasiu, ar trebui să aibă o atracție electrostatică mai puternică către nucleele lor, deci ceea ce le determină să își piardă întotdeauna electroni în timpul legării ionice cu un nemetal?

Răspuns

Potasiul este în a 4-a perioadă și, prin urmare, are cel puțin 4 cochilii ocupate cu electroni în timp ce litiul se află în perioada 2 și astfel are doar 2 cochilii ocupate cu electroni. Poate vrei să spui că amândoi au un electron de valență care trebuie ionizat înainte de a deveni cation? Oricum, legăturile ionice se formează datorită atracției electrostatice puternice dintre ionii încărcați opus. Toate elementele ar dori să realizeze un aranjament de electroni cu gaz nobil datorită stabilității sale. Cu toate acestea, pentru a putea realiza acest lucru, elementele trebuie să câștige sau să piardă electroni în funcție de cât de aproape este aranjamentul lor de electroni de gazul lor cel mai apropiat, de exemplu Fluorul ar dori să câștige 1 electron, în timp ce magneziul este mai probabil să piardă 2 electroni pentru a forma cel mai apropiat gaz nobil.

De exemplu, NaCl: Na ar dori să piardă un electron și Cl ar dori să câștige un electron. Împreună acest lucru este posibil. Nucleul atomului Cl atrage electrostatic electronul de valență din atomul de Na – această atracție este suficient de puternică pentru a depăși atracția pe care acest electron de valență o simte din propriul său nucleu. Ca rezultat, Cl câștigă o sarcină negativă datorită faptului că câștigă un electron încărcat negativ, iar atomul de Na are acum o sarcină pozitivă, întrucât are mai puțin electron încărcat negativ. Cl- și Na + sunt încărcate opus și, prin urmare, se atrag reciproc. Acest lucru este cunoscut sub numele de legare ionică și are ca rezultat formarea unei rețele ionice.

Acum la întrebarea dvs. Toate elementele din grupul 1 au aproximativ aceeași sarcină nucleară efectivă, adică este luată în considerare atracția pe care electronii de valență o simt de la nucleul atomului lor după ecranarea electronilor interiori. Prin urmare, faptul că se află în grupa 1 nu ar trebui să afecteze în mod semnificativ capacitatea de a-și pierde electronii de valență. Cu toate acestea, odată cu scăderea perioadelor, numărul de cochilii exterioare ocupate crește, ceea ce înseamnă că cojile de valență experimentează o atracție mai slabă din nucleul lor. Acest lucru este confirmat de tendințele inferioare ale energiei de ionizare. Pentru a răspunde sincer la întrebarea dvs. (probabil că am complicat prea mult stilul meu de scriere detaliat), afinitatea puternică pentru electronii nemetalici este cea care duce la pierderea electronilor de valență din metalele. Chiar dacă metalul are o rază atomică mai mică datorită ocupării mai puține cochilii, afinitatea pentru electronii nemetalici este suficient de puternică pentru a prelua electronii de valență ai metalului și a-i transforma într-un cation.

Referințe:

Pearson Higher Level Chemistry Textbook, 2nd Edition. De Catrin Brown și Mike Ford.

Comentarii

  • vă mulțumesc pentru explicație – deci, pentru a rezuma, electronul exterior al unui atom de metal este mai atras de nucleul nemetalic mai dens decât propriul său nucleu?
  • Nu pentru că nucleul nemetalic este mai dens pozitiv, ci pentru că are o afinitate mai puternică pentru electron în combinație cu metalul care dorește să-și piardă electronul de valență pentru a obține o configurație de electroni de gaz nobil.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *