Nauka

Reaktywność pierwiastków może być przewidziana przez trendy okresowe (wzory w Układzie Okresowym.)

Zacznijmy od trendów okresowych. Reaktywność pierwiastka to jego skłonność do tracenia lub zyskiwania elektronów.

Metale alkaliczne (grupa 1) mają największą skłonność do tracenia elektronów, co czyni je najbardziej reaktywnymi metalami. Dzieje się tak dlatego, że mają jeden zewnętrzny elektron i tracąc go daje im stabilność zewnętrznej powłoki elektronowej jako następny poziom w dół staje się najwyższym zajętym poziomem. Metale alkaliczne stają się bardziej reaktywne przesuwając się w dół w grupie, przy czym najbardziej reaktywny jest wapń. Ta tendencja występuje, ponieważ każdy element, jak poruszać się w dół, ma więcej wewnętrznych elektronów, które osłaniają jeden elektron walencyjny z ładunku jądrowego, co czyni go mniej atrakcyjnym.

Metale ziem alkalicznych (grupa 2) są następnym najbardziej reaktywnym z metali. Osiągają stabilność poprzez utratę dwóch elektronów. Potrzeba więcej energii, aby usunąć drugi elektron, dlatego są one mniej reaktywne niż metale z Grupy 1. Tendencja dla metali jest taka, że stają się one bardziej reaktywne idąc w dół i mniej reaktywne idąc w poprzek układu okresowego.

Halogeny (Grupa 17 lub VIIA) są najbardziej reaktywnymi niemetalami, ponieważ mają największą tendencję do ZYSKU elektronu. Jest to rozszerzenie trendu okresowego, że energia wymagana do usunięcia elektronu wzrasta w poprzek rzędu układu okresowego. W pewnym momencie staje się to bardziej korzystne energetycznie dla atomu, aby zyskać elektrony niż je stracić. Halogeny, posiadające 7 elektronów walencyjnych, osiągają pełny poziom zewnętrzny poprzez zyskanie jednego elektronu. Pierwiastki z rodziny tlenu osiągają pełny poziom przez zyskanie dwóch elektronów. Tendencja dla niemetali (grupy 14-18 lub IVA – VIIIA) jest taka, że stają się one bardziej reaktywne przesuwając się w górę grupy i w prawo w poprzek rzędu.

Gaz szlachetny, grupa 18 po prawej stronie, jest najmniej reaktywny ze wszystkich pierwiastków, ponieważ ma pełny zewnętrzny poziom elektronów.

Istnieją opublikowane dane, które pomagają w określeniu względnej reaktywności metali przejściowych, które nie są tak ścisłe. Szereg aktywności metali jest rankingiem kolejności reaktywności.

Możliwe jest również stworzenie własnego szeregu aktywności poprzez reakcję kilku pierwiastków z tym samym związkiem, na przykład reakcję zestawu metali z tym samym kwasem i uszeregowanie ich na podstawie obserwacji szybkości reakcji.

Dzięki temu, że metale są reaktywne, można stworzyć własny szereg aktywności.