Milliste seaduspärasuste alusel toimub elektronide loovutamine ja omastamine perioodilisuse tabelis?

Eelmises tunnis leidsime, et elemendid kord loovutavad, kord liidavad elektrone. Kuidas  kajastub see perioodilisustabelis?

Perioodide alguses olevad elemendid loovutavad elektrone ja perioodide lõpus olevad liidavad elektrone. Perioodid algavad alati metallidega (v.a esimene) ja lõpevad mittemetallidega. Seega metallid enamasti loovutavad elektrone ja mittemetallid liidavad elektrone (on ka erandeid, näiteks mittemetall vesinik, millega algab esimene periood, loovutab elektrone).

17-1.jpg (9460 bytes)

Kergem on seostada elektronide liitmist- loovutamist rühmadega: I A kuni III A rühma elemendid loovutavad elektrone, VI A ja VII A rühma mittemetallilised elemendid liidavad elektrone.

Mitu elektroni nad loovutavad või liidavad? - nii palju, kui neil väliselektronkihil on. I A rühma elementidel on väliselektronkihil üks elektron, mille nad loovutavad, II A rühmal on väliselektronkihil kaks elektroni, mis loovutatakse jne.

Samuti on liitmisega - näiteks VI A rühmas on elementide väliselektronkihil kuus elektroni, seega puudub kaheksast kaks elektroni, mille nad keemilistes reaktsioonides omastavad.

Vaatleme elementide omaduste muutumist perioodides. Perioodid algavad aktiivsete leelismetallidega, kolmandas rühmas on alumiinium, mille metallilised omadused on juba nõrgemad. Järgnevad - räni, fosfor ja väävel - on mittemetallid, kusjuures räni mittemetallilised omadused on nõrgemad kui väävlil ja klooril ning periood lõpeb keemiliselt mitteaktiivse väärisgaasiga. Seega järjenumbri suurenedes elementide metallilised omadused nõrgenevad perioodi piires ja mittemetallilised omadused tugevnevad, mida saab seletada aatomi väliskihi elektronide arvu muutumisega 1-8-ni.

Rühma kõigil elementidel on väliselektronkihil ühepalju elektrone, mistõttu on nende keemilised omadused sarnased, kuid mitte täiesti ühesugused. Rühma piires ülevalt alla  elementide metallilised omadused tugevnevad  ja mittemetallilised omadused vähenevad. Miks?

Rühmas suureneb ülevalt alla elektronkihtide arv aatomi elektronkattes ning seega nõrgeneb side tuuma ja väliskihi elektronide vahel ning nõrgema sideme tõttu on kergem elektroni aatomist loovutada.