Vetenskap

Elementens reaktivitet kan förutsägas med hjälp av periodiska trender (mönster i det periodiska systemet.)

Låt oss börja med periodiska trender. Ett grundämnes reaktivitet är dess tendens att förlora eller få elektroner.

Alkalimetallerna (grupp 1) har den högsta tendensen att förlora elektroner, vilket gör dem till de mest reaktiva metallerna. Detta beror på att de har en yttre elektron och att förlora den ger dem stabiliteten hos ett yttre elektronskal eftersom nästa nivå nedåt blir den högst belagda nivån. Alkalimetallerna blir mer reaktiva om man går nedåt i gruppen, med francium som den mest reaktiva. Denna tendens beror på att varje grundämne, när man rör sig nedåt, har fler inre elektroner som skyddar den ena valenselektronen från kärnladdningen, vilket gör den mindre attraherad.

De alkaliska jordartsmetallerna (grupp 2) är de näst mest reaktiva metallerna. De uppnår stabilitet genom att förlora två elektroner. Det krävs mer energi för att ta bort en andra elektron, vilket är anledningen till att de är mindre reaktiva än metallerna i grupp 1. Trenden för metaller är att de blir mer reaktiva nedåt och mindre reaktiva tvärs över i det periodiska systemet.

Halogenerna (grupp 17 eller VIIA) är de mest reaktiva icke-metallerna eftersom de har den högsta tendensen att FÖRVÄNGA en elektron. Detta är en förlängning av den periodiska trenden att den energi som krävs för att avlägsna en elektron ökar när man går över en rad i det periodiska systemet. Vid en viss punkt blir det energimässigt mer gynnsamt för en atom att vinna elektroner än att förlora elektroner. Halogenerna, som har 7 valenselektroner, uppnår en full yttre nivå genom att få en elektron. Elementen i syrefamiljen uppnår en full nivå genom att få två elektroner. Trenden för icke-metaller (grupperna 14-18 eller IVA – VIIIA) är att de blir mer reaktiva när de rör sig uppåt inom en grupp och åt höger över en rad.

Ädelgaserna, grupp 18 längst till höger, är de minst reaktiva av alla grundämnen eftersom de har en full yttre nivå av elektroner.

Det finns publicerade data som kan hjälpa till att bestämma den relativa reaktiviteten hos övergångsmetallerna, som inte följer trenderna lika noga. Metallernas aktivitetsserie är en rangordning av reaktivitetsordningen.

Det är också möjligt att skapa en egen aktivitetsserie genom att låta flera grundämnen reagera med samma förening, till exempel genom att låta en uppsättning metaller reagera med samma syra och rangordna dem genom att observera reaktionshastigheterna.