fluor jest zidentyfikowany jako najbardziej reaktywny niemetal i najbardziej elektroujemny pierwiastek w układzie okresowym, co czyni go najsilniejszym środkiem utleniającym. CEZ jest najbardziej reaktywnym metalem w układzie okresowym, tak bardzo, że praca z tym metalem często kończy się wybuchami!

co powiedział jeden chemik do drugiego, gdy znalazł go poszkodowanego? „Dlaczego jesteś zmartwiony? Myślę, że przesadzasz!”Widzisz, co tam zrobiłem? Czasami zastanawiam się, dlaczego-mimo mojej wesołości-naprawdę trudno mi znaleźć przyjaciół…

w każdym razie, poza moimi słabymi ocenami, pierwszą rzeczą, która przychodzi mi na myśl, kiedy myślę o chemii, są fartuchy laboratoryjne, dziwnie ukształtowane naczynia, jakby odbicia od karnawałowych luster i płonące eksplozje. Od czasu do czasu, ktoś mamrocze „reakcja” lub „reaktywność”, terminy tak wszechobecne, że znajdziesz ich infiltracji książek chemii do ich ostatniej strony. Właśnie tym się teraz zajmujemy.

Reaktywność, z drugiej strony, może być zdefiniowana jako miara tego, jak łatwo gatunki chemiczne będą uczestniczyć w reakcji i tworzyć wiązania chemiczne. Powstaje więc pytanie-który element najłatwiej podburzyć? Ale najpierw …

co decyduje o reaktywności elementu?

Mówiąc najprościej, reakcja chemiczna jest doskonałą okazją dla kupujących i sprzedających do zakupu i sprzedaży towarów. Kupujący i Sprzedający są pierwiastkami chemicznymi. Towarem są elektrony, a walutą wymienianą jest energia.

celem tego handlu jest osiągnięcie stabilności, optymalnej konfiguracji elektronów, która jest osiągana, gdy walencyjna (zewnętrzna) powłoka elementu jest całkowicie wypełniona lub opróżniona. Zasadniczo element może kupić więcej elektronów, aby wypełnić przedostatnią powłokę lub sprzedać je, aby ją opróżnić.

im mniej elektronów, tym mniejszy wydatek energii. Każdy, kto jest zaznajomiony z parsimonious sposób funkcjonowania natury będzie domyślać się, że transakcje wymagające najmniejszej ilości energii są te, które są najbardziej prawdopodobne do wystąpienia. Ma to sens, ponieważ element wolałby stracić elektrony i uczynić się pustym, jeśli jego zewnętrzna powłoka jest mniej niż w połowie wypełniona, lub zyskać trochę, aby wypełnić się, jeśli jest więcej niż w połowie wypełniona. Kupowanie sześciu, gdy można po prostu stracić dwa, byłoby wręcz głupie, ale co ważniejsze, drogie!

tak więc reaktywność jest funkcją tego, jak łatwo element traci lub zyskuje elektrony.

Jak oszacować zachętę danego elementu?

układ okresowy i jego „trendy”

Jak sprawdzić, czy dany pierwiastek jest kupującym, czy sprzedającym? Mówimy o układzie okresowym.

układ okresowy przypomina, że naukowcy są na granicy OCD i nie mogą pomóc, ale uporządkować wszystko w niezwykle schludny i uporządkowany sposób. Układ okresowy organizuje każdy znany nam pierwiastek w sposób kolokowany.

tabela układa pierwiastki według ich liczby atomowej, która jest taka sama jak liczba protonów lub elektronów, które obejmują. (Czy to nie dziwne, że wydają się być dokładnie takie same?)

Trend 1

liczba elektronów w powłoce walencyjnej wzrasta o jeden podczas analizowania każdego elementu z rzędu, chociaż liczba powłok pozostaje taka sama. Liczbę muszli można wywnioskować z numeru wiersza. Na przykład, każdy element w drugim rzędzie będzie zawierał tylko dwie powłoki i tak dalej.

konsekwencją tego trendu jest to, że promień atomowy maleje w miarę zbliżania się do ostatniego rezydenta rzędu. Powodem jest to, że wzrost elektronów jest odzwierciedlany przez wzrost protonów w centrum, podczas gdy te pierwsze muszą wcisnąć się w tę samą powłokę. W tug-O ’ – war między ciągnącymi protonami i inkrementującymi elektronami, te pierwsze wygrywają, powodując większe przyciąganie jądrowe, przyciągając wszystkie swoje pociski bliżej siebie.

w związku z tym, ze względu na silne przyciąganie, element jest bardziej skłonny do kupowania lub uzyskiwania elektronów, gdy poruszamy się wzdłuż rzędu. Miara zdolności elementu do przyciągania elektronów w jego kierunku jest znana jako elektroujemność. Najbardziej elektro-ujemny element jest najbardziej prawdopodobne, aby ukraść elektrony i reagować najszybciej.

Trend 2

kolejnym trendem jest wzrost promienia pierwiastków w miarę przesuwania się w dół kolumny, podczas gdy liczba elektronów walencyjnych pozostaje taka sama, mimo że liczba atomowa stale rośnie. Dzieje się tak dlatego, że wzrost elektronów jest równoległy przez wzrost powłok. Metale ciężkie mają zwiększony promień, zwłaszcza te na najwyższym dnie. Ilustrują najbiedniejsze przyciąganie jądrowe i w konsekwencji mają słabą przyczepność do swoich najbardziej oddalonych elektronów.

miara zdolności pierwiastka do utraty elektronów jest znana jako elektro-dodatniość i wzrasta wraz z przesuwaniem się w dół kolumny. Ponownie, najbardziej elektropozytywnym elementem jest ten, który najprawdopodobniej zrezygnuje z elektronów i zareaguje najszybciej.

teraz, gdy znamy zasady, ujawnijmy zwycięzców.

najbardziej reaktywny niemetal-fluor

fluor jest pierwszym pierwiastkiem z grupy halogenów. To bladożółty, dwuatomowy, silnie żrący, łatwopalny gaz o ostrym zapachu. Jego liczba atomowa wynosi 9, a w powłoce walencyjnej znajduje się 7 elektronów. Co więcej, znajduje się w drugim rzędzie, co oznacza, że wszystkie jego 9 elektronów jest w jakiś sposób zapchane w tylko 2 powłoki.

powłoka walencyjna 7-elektronowa wymaga, aby uzyskać tylko jeden elektron, aby ukończyć ostateczną powłokę i osiągnąć stabilność, co nie jest wielkim osiągnięciem, jeśli wziąć pod uwagę jego małe rozmiary i energiczne przyciąganie jądrowe. Fluor jest identyfikowany jako najbardziej elektroujemny pierwiastek w układzie okresowym, co czyni go najsilniejszym środkiem utleniającym. Jest to najbardziej reaktywny niemetal.

fluor jest tak reaktywny, że może spalać substancje, które można by ogólnie uznać za niepalne! Może spalić szkło, wodę, a nawet piasek! Jego rozwiązłość uniemożliwia przechowywanie lub izolowanie go w najczystszej postaci. Ze względu na jego zdziczałą reaktywność, jego wczesna historia izolacji i eksperymentów jest wypełniona śmiertelnymi wypadkami. Tak … śmiertelne.

najbardziej reaktywny metal – CEZ

CEZ jest metalem o złotym kolorze, który reaguje wybuchowo z powietrzem i wodą. Jego liczba atomowa wynosi 55. Cezu znajduje się w pierwszej kolumnie i od drugiego do ostatniego wiersza. Jak już omówiliśmy, promień elementu tak niskiego w kolumnie jest dość duży w porównaniu do elementów powyżej.

(Zdjęcie : Dnn87 / Wikimedia Commons)

duży promień powoduje, że jego przyciąganie jądrowe jest nieskuteczne i sprawia, że jest strasznie niezdarny. Jego duże rozmiary sprawiają, że jest bardzo podatny na jonizację. Jest bardzo acquiescent i łatwo oddaje się pojedynczy elektron w powłoce walencyjnej do osiągnięcia stabilności, co czyni go bardzo reaktywne. CEZ jest najbardziej reaktywnym metalem w układzie okresowym, tak bardzo, że praca z tym metalem często kończy się wybuchami!

Francium

Francium jest ostatnim pierwiastkiem w pierwszej kolumnie, znajdującym się tuż pod cezem, co czyni go największym atomem w kolumnie. Logicznie można by wywnioskować, że Francium musi mieć wyższą reaktywność w porównaniu z cezem, ale tak nie jest.

szacuje się, że w skorupie ziemskiej nie ma więcej niż jednej uncji na raz. Ponieważ jest tak rzadki naturalnie, naukowcy muszą go produkować, aby go zbadać.

(Zdjęcie : MarlonMarin1 / Wikimedia Commons)

jednak nawet jeśli jest w jakiś sposób odizolowany, nie trwa zbyt długo. Francium jest radioaktywny w naturze, ma okres półtrwania tylko 22 minuty, więc rozpada się, zanim dostanie szansę na reakcję! Co więcej, obecność tak wielu protonów powoduje, że elektrony poruszają się z niewiarygodnie dużą prędkością. Einstein zdał sobie sprawę, że przy tak małych skalach i tak wysokich prędkościach zaczynają się dziać dziwne rzeczy-elektrony przytulają się nieco bliżej jądra, niż można by się logicznie spodziewać, co nieco utrudnia pozbycie się ich.

wydaje się więc, że najbardziej reaktywnym pierwiastkiem, niestety teoretycznie.

Uwaga Spoiler!

być może zauważyłeś, że dwa pierwiastki uważane za najbardziej reaktywne są zwycięzcami tylko w swoich konkretnych kategoriach — Metale i niemetale. Przykro mi, że jestem szumowiną, ale nie ma ostatecznej odpowiedzi na to, kto-jest-najbardziej-reaktywnym-elementem-spośród-wszystkich, ponieważ do tanga potrzeba dwóch.

można by zapytać, który pierwiastek jest najbardziej reaktywny z sodem? Odpowiedzią jest fluor, a nie CEZ. A może chcesz wiedzieć, który pierwiastek jest najbardziej reaktywny z azotem. Lit! Szok!

termin reaktywność jest często błędnie interpretowany. Pytanie jest niejednoznaczne i nieco niekompletne, jak mam nadzieję pokazuje ten artykuł.