راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، باید رابطهی بین شعاع اتمی، شعاع یونی و موقعیت عناصر در یک گروه جدول تناوبی را بدانیم.
گامبهگام:
- ۱) در یک گروه از جدول تناوبی (ستون عمودی)، با حرکت از بالا به پایین، تعداد لایههای الکترونی افزایش مییابد. بنابراین، شعاع اتمی و شعاع یونی هر دو افزایش مییابند.
- ۲) شعاع یونی یک فلز (کاتیون) همیشه از شعاع اتمی همان عنصر کوچکتر است، زیرا با از دست دادن الکترون، بار مؤثر هسته بر الکترونهای باقیمانده بیشتر میشود و آنها را بیشتر به سمت هسته میکشد.
- ۳) در یک گروه، عنصری که در پایینتر قرار دارد (شعاع بزرگتر)، تمایل بیشتری برای از دست دادن الکترون دارد، زیرا الکترون لایهی آخر آن از هسته دورتر است و راحتتر جدا میشود. پس واکنشپذیری آن بیشتر است.
- ۴) حال به گزینهها نگاه میکنیم. ما به دنبال دو عنصر هستیم که در یک گروه باشند (پس باید روند تغییر شعاع در آنها یکسان باشد) و واکنشپذیری یکی از دیگری کمتر باشد (یعنی در گروه، بالاتر قرار گرفته باشد و شعاع کوچکتری داشته باشد).
- ۵) با بررسی گزینهها، گزینهی ۲ (C - B - C - B) منطبق بر این شرایط است. فرض میکنیم عنصر C در گروه بالاتر از B قرار دارد (شعاع کوچکتر، واکنشپذیری کمتر). دادههای جدول باید نشان دهد که شعاع اتمی و یونی C از B کوچکتر است و هر دو در یک گروه هستند.
پاسخ نهایی: گزینهی ۲ صحیح است. دو عنصر C و B میتوانند متعلق به یک گروه باشند که در آن واکنشپذیری عنصر C از عنصر B کمتر است.
مثال مشابه: در گروه فلزات قلیایی، لیتیم (Li) در بالا و سدیم (Na) در پایینتر قرار دارد. شعاع اتمی Li از Na کوچکتر است و واکنشپذیری Li با آب از Na کمتر است.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن روند تغییر شعاع اتمی و انرژی یونش را در یک گروه و یک دوره از جدول تناوبی رسم کنی. این به درک بهتر رابطهی ساختار و خواص شیمیایی کمک میکند.