Scienza

La reattività degli elementi può essere prevista dalle tendenze periodiche (modelli all’interno della tavola periodica.)

Iniziamo con le tendenze periodiche. La reattività di un elemento è la sua tendenza a perdere o guadagnare elettroni.

I metalli alcalini (gruppo 1) hanno la più alta tendenza a perdere elettroni, rendendoli i più reattivi dei metalli. Questo perché hanno un elettrone esterno e perderlo dà loro la stabilità di un guscio elettronico esterno, poiché il livello successivo in basso diventa il più alto livello occupato. I metalli alcalini diventano più reattivi scendendo nel gruppo, con il francio che è il più reattivo. Questa tendenza si verifica perché ogni elemento, man mano che si scende, ha più elettroni interni che schermano l’elettrone di valenza dalla carica nucleare rendendolo meno attratto.

I metalli della Terra alcalina (gruppo 2) sono i successivi metalli più reattivi. Raggiungono la stabilità perdendo due elettroni. Ci vuole più energia per rimuovere un secondo elettrone, ecco perché sono meno reattivi dei metalli del gruppo 1. La tendenza per i metalli è che diventano più reattivi scendendo e meno reattivi attraversando la tavola periodica.

Gli alogeni (gruppo 17 o VIIA) sono i non-metalli più reattivi perché hanno la più alta tendenza a guadagnare un elettrone. Questa è un’estensione della tendenza periodica che l’energia richiesta per rimuovere un elettrone aumenta attraversando una riga della tavola periodica. Ad un certo punto diventa energeticamente più favorevole per un atomo guadagnare elettroni che perderli. Gli alogeni, avendo 7 elettroni di valenza, raggiungono un livello esterno completo guadagnando un elettrone. Gli elementi della famiglia dell’ossigeno raggiungono un livello completo guadagnando due elettroni. La tendenza per i non-metalli (gruppi 14-18 o IVA – VIIIA) è che diventano più reattivi spostandosi verso l’alto all’interno di un gruppo e verso destra attraverso una fila.

I gas nobili, gruppo 18 all’estrema destra, sono i meno reattivi di tutti gli elementi perché hanno un livello esterno completo di elettroni.

Ci sono dati pubblicati per aiutarti a determinare la reattività relativa dei metalli di transizione, che non seguono tendenze così strettamente. La serie di attività dei metalli è una classifica dell’ordine di reattività.

È anche possibile creare una propria serie di attività facendo reagire diversi elementi con lo stesso composto, per esempio facendo reagire una serie di metalli con lo stesso acido e classificandoli in base all’osservazione dei tassi di reazione.