Tudomány

Az elemek reakcióképességét a periódusos trendek (a periódusos rendszeren belüli minták) alapján lehet megjósolni.”

Kezdjük a periódusos trendekkel. Egy elem reaktivitása az a tendencia, hogy elektronokat veszít vagy nyer.

Az alkálifémek (1. csoport) hajlamosak a legnagyobb mértékben elektronokat veszíteni, így ők a legreaktívabbak a fémek közül. Ez azért van így, mert egy külső elektronjuk van, és ennek elvesztése a külső elektronhéj stabilitását adja, mivel a következő, lejjebb lévő szint lesz a legmagasabb elfoglalt szint. Az alkálifémek a csoportban lejjebb haladva egyre reaktívabbak lesznek, a legreaktívabb a francium. Ez a tendencia azért következik be, mert lefelé haladva minden elemnek több belső elektronja van, amelyek az egy valenciaelektront megvédik a magtöltéstől, így kevésbé vonzzák azt.

A lúgosföldfémek (2. csoport) a következő legreaktívabbak a fémek közül. Stabilitásukat két elektron elvesztésével érik el. Egy második elektron eltávolításához több energiára van szükség, ezért kevésbé reaktívak, mint az 1. csoportba tartozó fémek. A fémek esetében az a tendencia, hogy a periódusos rendszerben lefelé haladva egyre reaktívabbak, felfelé haladva pedig egyre kevésbé reaktívak.

A halogének (17. vagy VIIA csoport) a legreaktívabb nemfémek, mivel ezek hajlamosak a legnagyobb mértékben elektronokat felvenni. Ez annak a periódusos tendenciának a kiterjesztése, hogy a periódusos rendszer egy sorában haladva növekszik az elektron eltávolításához szükséges energia. Egy bizonyos ponton egy atom számára energetikailag kedvezőbbé válik az elektronnyerés, mint az elektronvesztés. A 7 valenciaelektronnal rendelkező halogének egy elektron felvételével érik el a teljes külső szintet. Az oxigén család elemei két elektron felvételével érik el a teljes külső szintet. A nemfémek (14-18. csoport vagy IVA – VIIIA) esetében a tendencia az, hogy a csoporton belül felfelé haladva és a soron belül jobbra haladva egyre reaktívabbak lesznek.

A nemesgázok, a 18. csoport a jobb szélső sorban, a legkevésbé reaktívak az elemek közül, mivel teljes külső elektronszinttel rendelkeznek.

Az átmeneti fémek relatív reaktivitásának meghatározásához, amelyek nem követik ilyen szorosan a tendenciákat, publikált adatok állnak rendelkezésre. A fémek aktivitás-sorozata a reaktivitás sorrendjének rangsorolása.

Egy saját aktivitás-sorozatot is létrehozhatunk úgy, hogy több elemet reagáltatunk ugyanazzal a vegyülettel, például egy sor fémet reagáltatunk ugyanazzal a savval, és a reakciósebesség megfigyelése alapján rangsoroljuk őket.