Dlaczego temperatura topnienia spada w dół grupy metali alkalicznych wraz ze wzrostem liczby atomowej?
Musisz zrozumieć, że temperatura topnienia jest związana z wiązaniami w metalu między kationem metalu a „morzem elektronów”. Wraz ze wzrostem liczby atomowej zwiększa się liczba powłok elektronowych.
Gdy promień atomów zwiększa się w grupie, można powiedzieć, że siła trzymająca je razem jest rozłożona na większym obszarze, a zatem kationy metali są słabiej związane. Wracając do mojego pierwszego punktu, gdy wiązanie jest słabsze, temperatura topnienia metalu spadnie.
Kiedy schodzisz w dół dowolnej grupy, istnieją dodatkowe powłoki elektronowe (na przykład lit ma 2 powłoki, a Francium ma 7), które powodują ekranowanie elektronów. Ponieważ siła przyciągania musi rozciągać się dalej i przez te powłoki do najbardziej zewnętrznej powłoki, siła zmniejsza się, co powoduje, że występuje mniej silne wiązanie.
W ten sposób łatwiej jest zerwać te słabsze wiązania, a ponieważ temperatura topnienia jest miarą punktu, w którym wszystkie wiązania trzymające razem strukturę metaliczną ulegają zerwaniu, spadnie, ponieważ ten punkt zostanie osiągnięty znacznie wcześniej, ponieważ wiązania nie są tak silne.
temperatury topnienia wszystkich pierwiastków z grupy (i) zależą od siły wiązania metalicznego. W przypadku wiązania metalicznego kationy z grupy (i) w sieci metalicznej są przyciągane do zdelokalizowanych elektronów. W dalszej części grupy liczba zdelokalizowanych elektronów i ładunek na każdym kationie pozostaje taka sama i wynosi +1, ale promień kationowy wzrasta, więc przyciąganie między kationami i elektronami w sieci staje się słabsze w grupie, podobnie jak siła spoiwo metaliczne
Dlaczego temperatura topnienia spada w dół grupy metali alkalicznych wraz ze wzrostem liczby atomowej?
OK, szukasz uogólnienie tego, co dzieje się z temperaturą topnienia, gdy idziesz w dół o kolumnę w układzie okresowym.
Pomyśl o atomach metalu jako o kationach $ \ ce {M ^ +} $ i anionach $ \ ce {M ^ -} $ upakowanych w kryształ, taki jak NaCl. Jednak w przypadku metali pomyśl o atomach metalu przełączających ładunki + i - z dużą częstotliwością.
W miarę jak atomy stają się większe, energia, która utrzymuje kryształ razem, maleje, ponieważ „jony” są dalej od siebie.
Uwaga , że to proste wyjaśnienie nie wyjaśnia „prawdziwego” wiązania chemicznego. W ramach tego prostego modelu istnieją więc inne warstwy prawdy.
Tak więc „prawdziwa” prawda wypływa z interakcji prostych modeli w bardziej złożony system.
Musisz wiedzieć, że pierwiastki o wysokiej energii sieci mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia, a ponieważ energia sieci jest odwrotnie proporcjonalna do promienia atomów, rośnie ona w dół grupy, a tym samym wzrasta temperatura topnienia. Mam nadzieję, że to ci pomoże!