Wetenschap
De reactiviteit van elementen kan worden voorspeld aan de hand van periodieke trends (patronen binnen het Periodiek Systeem.)
Laten we beginnen met periodieke trends. De reactiviteit van een element is de neiging elektronen te verliezen of te winnen.
De alkalimetalen (groep 1) hebben de grootste neiging elektronen te verliezen, waardoor zij de meest reactieve van de metalen zijn. Dit komt doordat zij één buitenste elektron hebben en door dit te verliezen, krijgen zij de stabiliteit van een buitenste elektronenschil, aangezien het volgende niveau naar beneden het hoogst bezette niveau wordt. De Alkalimetalen worden reactiever naarmate ze lager in de groep komen, waarbij francium het meest reactief is. Deze trend ontstaat omdat elk element, naarmate het lager komt, meer binnenste elektronen heeft die het ene valentie-elektron afschermen van de kernlading, waardoor het minder wordt aangetrokken.
De aardalkalimetalen (groep 2) zijn de op een na meest reactieve van de metalen. Zij bereiken stabiliteit door twee elektronen te verliezen. Het kost meer energie om een tweede elektron te verwijderen, daarom zijn ze minder reactief dan de metalen van groep 1. De trend voor metalen is dat zij in het periodiek systeem naar beneden toe steeds reactiever worden en naar de andere kant toe steeds minder.
De halogenen (Groep 17 of VIIA) zijn de meest reactieve niet-metalen, omdat zij de grootste neiging hebben om een elektron te GAINNEN. Dit is een uitbreiding van de periodieke trend dat de energie die nodig is om een elektron te verwijderen toeneemt als men over een rij van het periodiek systeem gaat. Op een bepaald punt wordt het energetisch gunstiger voor een atoom om elektronen te winnen dan om elektronen te verliezen. De halogenen, met 7 valentie-elektronen, bereiken een volledig buitenste niveau door één elektron te winnen. De elementen van de zuurstoffamilie bereiken een volledig niveau door twee elektronen te winnen. De trend voor niet-metalen (Groepen 14-18 of IVA – VIIIA) is dat ze reactiever worden naar boven binnen een groep en naar rechts over een rij.
De edelgassen, Groep 18 helemaal rechts, zijn het minst reactief van alle elementen omdat ze een volledig buitenste niveau van elektronen hebben.
Er zijn gepubliceerde gegevens om je te helpen de relatieve reactiviteit te bepalen van de overgangsmetalen, die niet zo nauw de trends volgen. De reeks van metalen is een rangschikking in volgorde van reactiviteit.
Het is ook mogelijk een eigen reeks te maken door verschillende elementen met dezelfde verbinding te laten reageren, bijvoorbeeld door een reeks metalen met hetzelfde zuur te laten reageren en ze te rangschikken aan de hand van de reactiesnelheid.