Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Атомска структура
- Потпуни спољни ниво енергије
- Периодна табела
- Ионизациона енергија
- Аффинити електрона
Елементи су начињени од атома, а структура атома одређује како ће се понашати током интеракције са другим хемикалијама. Кључно у одређивању понашања атома у различитим окружењима лежи у распореду електрона унутар атома.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Када атом реагује, може добити или изгубити електроне или може делити електроне са суседним атомом да би створио хемијску везу. Лакоћа са којом атом може да добије, изгуби или дели електроне одређује његову реактивност.
Атомска структура
Атоми се састоје од три врсте субатомских честица: протона, неутрона и електрона. Идентитет атома одређује се његовим протонским бројем или атомским бројем. На пример, сваки атом који има 6 протона класификује се као угљеник. Атоми су неутрални ентитети, тако да увијек имају једнак број позитивно набијених протона и негативно набијених електрона. За електроне се каже да круже око централног језгра, које држи електростатичка привлачност између позитивно набијеног језгра и самих електрона. Електрони су распоређени у енергетским нивоима или љуштима: дефинисана подручја у простору око језгра. Електрони заузимају најнижи расположиви ниво енергије, односно најближи су језгру, али сваки енергетски ниво може садржати само ограничен број електрона. Положај најудаљенијих електрона је кључан за одређивање понашања атома.
Потпуни спољни ниво енергије
Број електрона у атому одређује се бројем протона. То значи да већина атома има делимично испуњен спољни ниво енергије. Када атоми реагују, они имају тенденцију да покушају постићи потпуни ниво спољне енергије, било губљењем спољних електрона, добијањем додатних електрона или дељењем електрона са другим атомом. То значи да је могуће предвидети понашање атома испитивањем његове електронске конфигурације. Племенити гасови, попут неона и аргона, приметни су по свом инертном карактеру: Они не учествују у хемијским реакцијама, осим под екстремним околностима, јер већ имају стабилан пуни спољни енергетски ниво.
Периодна табела
Периодна табела елемената је распоређена тако да су елементи или атоми сличних својстава груписани у ступце. Свака колона или група садржи атоме са сличним распоредом електрона. На пример, елементи попут натријума и калијума у левој колони периодичне табеле, садрже по један електрон у свом најудаљенијем енергетском нивоу. Кажу да су у групи 1, а пошто спољни електрон само слабо привлачи језгро, може се лако изгубити. Ово чини атоме групе 1 високо реактивним: они лако губе спољни електрон у хемијским реакцијама са другим атомима. Слично томе, елементи у групи 7 имају једно слободно место у свом спољном енергетском нивоу. Пошто су пуни спољни нивои енергије најстабилнији, ови атоми могу лако привући додатни електрон када реагују са другим супстанцама.
Ионизациона енергија
Енергија јонизације (И.Е.) је мера лакоће којом се електрони могу уклонити из атома. Елемент са ниском енергијом јонизације лако ће реаговати изгубивши свој спољни електрон. Енергија јонизације мери се за сукцесивно уклањање сваког електрона атома. Прва енергија јонизације односи се на енергију потребну за уклањање првог електрона; друга ионизациона енергија односи се на енергију потребну за уклањање другог електрона и тако даље. Испитивањем вредности узастопних енергија јонизације атома може се предвидети његово вероватно понашање. На пример, калцијум групе 2 има низак ниво И.Е. од 590 килоџула по молу и релативно ниска 2. И.Е. од 1145 килоџула по молу. Међутим, трећи И.Е. много је већи при 4912 килоџула по молу. Ово сугерише да када калцијум реагује, највероватније је да изгубе прва два електрона која се лако могу уклонити.
Аффинити електрона
Афинитет електрона (Еа) је мера колико лако атом може добити додатне електроне. Атоми са ниским афинитетима електрона имају тенденцију да буду врло реактивни, на пример, флуор је најактивнији елемент у Периодној табели и има веома низак афинитет електрона при -328 килоџула по молу. Као и код енергије јонизације, сваки елемент има низ вредности које представљају афинитет електрона додавања првог, другог и трећег електрона и тако даље. Још једном, узастопни електронски афинитети неког елемента дају назнаку како ће реаговати.