Terangkan arah aliran tanpa menganggap semua kumpulan sama

Kedua-dua Kumpulan I dan Kumpulan VII berubah secara teratur menuruni kumpulan, tetapi arahnya bertentangan kerana satu kumpulan melepaskan elektron dan yang satu lagi menerimanya. Penerangan yang baik menamakan apa yang dilakukan atom, kemudian menyatakan bagaimana jarak dan perlindungan (shielding) mengubahnya.

Pelajaran ini ialah langkah penaakulan dalam corak berkala, selepas kemahiran bukti dalam pelajaran sebelumnya.

Daripada apakah penerangan itu dibina?

Tiga idea membentuk setiap penerangan arah aliran bagi dua kumpulan ini.

1. Petala bertambah menuruni kumpulan. Setiap langkah ke bawah menambah satu petala elektron.
2. Elektron luar lebih jauh dari nukleus dan lebih terlindung oleh petala dalam. Tarikan antara nukleus dengan elektron luar menjadi lebih lemah.
3. Apa yang dilakukan atom menentukan arah. Logam yang melepaskan elektron bertindak balas lebih mudah apabila tarikan itu lebih lemah. Bukan logam yang menerima elektron bertindak balas kurang mudah, kerana elektron yang perlu ditarik berada lebih jauh.

Puncanya sama dalam kedua-dua kumpulan. Akibatnya berbeza kerana melepaskan dan menerima ialah proses yang bertentangan.

Contoh berlangkah

Soalan: terangkan mengapa kalium lebih reaktif daripada natrium, dan mengapa klorin lebih reaktif daripada bromin.

Kalium dan natrium. Natrium ialah 2,8,1 dan kalium ialah 2,8,8,1. Kedua-duanya melepaskan satu elektron luar untuk membentuk ion 1+.

Elektron luar kalium berada dalam petala keempat, lebih jauh dari nukleus dan dilindungi oleh lebih banyak petala dalam. Tarikannya lebih lemah, jadi ia lebih mudah dilepaskan. Kalium lebih reaktif.

Klorin dan bromin. Petala luar klorin ialah petala ketiga; petala luar bromin ialah petala keempat. Kedua-duanya memerlukan satu lagi elektron untuk memenuhkan petala luar.

Dalam klorin, elektron yang masuk menuju petala yang lebih dekat dengan nukleus dengan perlindungan lebih sedikit, jadi ia ditarik lebih kuat dan diterima lebih mudah. Dalam bromin petala luar lebih jauh, jadi tarikan lebih lemah. Klorin lebih reaktif.

Dua unsur, satu punca (jarak dan perlindungan), dua arah.

Apakah kesilapan yang berlaku di sini?

Kesilapan yang kerap ialah menggunakan satu peraturan untuk kedua-dua kumpulan.

Jawapan yang salah: “Bromin lebih reaktif daripada klorin kerana ia mempunyai lebih banyak petala elektron, dan lebih banyak petala menjadikan unsur lebih reaktif.”

Ini menyalin penaakulan Kumpulan I. Lebih banyak petala menjadikan atom melepaskan elektron lebih mudah tetapi menerima elektron kurang mudah.

Pembetulannya: tanya dahulu “adakah atom ini melepaskan atau menerima elektron apabila bertindak balas?” Logam melepaskan, halogen menerima. Kemudian gunakan idea jarak dalam arah yang betul.

Berhati-hati juga dengan sifat fizikal. Menuruni Kumpulan I, takat lebur menurun (litium melebur pada suhu lebih tinggi daripada sesium). Menuruni Kumpulan VII, takat lebur dan takat didih meningkat: klorin ialah gas, bromin cecair dan iodin pepejal pada suhu bilik.

Semak diri anda

1. Terangkan mengapa rubidium lebih reaktif daripada litium.

2. Seorang pelajar berkata “Fluorin ialah halogen paling kurang reaktif kerana ia pertama dalam kumpulan.” Betulkan pernyataan itu dan berikan sebab.

3. Astatin berada di bawah iodin dalam Kumpulan VII. Ramalkan keadaannya pada suhu bilik dan kereaktifannya berbanding iodin.

Langkah seterusnya

Seterusnya, membezakan sifat logam daripada pengecualian meminta anda menentukan bila arah aliran atau sifat lazim tidak terpakai. Latih keseluruhan kemahiran dengan set latihan corak berkala, dan sediakan pelatih penaakulan pengimbangan persamaan untuk persamaan.

Jika anda menulis idea yang betul tetapi dalam arah yang salah, guru dalam tuisyen Kimia dalam talian secara satu dengan satu boleh mengesannya dalam ayat anda sendiri.