Εξηγήστε γιατί το αλουμίνιο στον περιοδικό πίνακα έχει υψηλότερο σημείο τήξης από το νάτριο;

Απάντηση:

Αύξηση της αντοχής των μεταλλικών δεσμών.

Εξήγηση:

Στην Περίοδο 3 του Περιοδικού Πίνακα, τα 3s και 3p τροχιακά γεμίζουν με ηλεκτρόνια. Ο ατομικός αριθμός αυξάνεται κατά την περίοδο 3.

Ηλεκτρονικές διαμορφώσεις των στοιχείων της περιόδου 3:

Na Ne 3s1

Mg Ne 3s2

Al Ne 3s2 3px1

Si Ne 3s2 3px1 3py1

P Ne 3s2 3px1 3py1 3pz1

S 3 3s2 3px2 3py1 3pz1

Cl Ne 3s2 3px2 3py2 3pz1

Ar 3 3s2 3px2 3py2 3pz2

Λόγοι για διαφορετικά σημεία τήξης στην περίοδο 3 (από αριστερά προς τα δεξιά):

• Υψηλότερος ατομικός αριθμός (αριθμός πρωτονίων) - Al έχει περισσότερα πρωτόνια από Na, οι πυρήνες του Al είναι πιο θετικά φορτισμένοι

• Η ατμόσφαιρα μειώνεται - τα απομεταλλωμένα ηλεκτρόνια είναι πιο κοντά στους θετικούς πυρήνες, τα ισχυρότερα ηλεκτροστατικά ενδιαφέροντα μεταξύ των θετικών πυρήνων και των απομεταλλωμένων ηλεκτρονίων

• Ο αριθμός των ηλεκτρονίων του κάθε ατόμου αυξάνεται - Αριθμός πρωτονίων = Αριθμός ηλεκτρονίων, επομένως το Al έχει επίσης περισσότερα ηλεκτρόνια που έχουν απομακρυνθεί από το ηλεκτρόνιο από το Na

• Υψηλότερος αριθμός τόσο των θετικών πρωτονίων όσο και των απομεταλλωμένων ηλεκτρονίων σε ισχυρότερες ηλεκτροστατικές ελκτικές δυνάμεις μέσα στα άτομα

Όσο ισχυρότερες είναι οι ελκτικές δυνάμεις μέσα στα άτομα, τόσο πιο δύσκολο είναι να σπάσουν αυτές τις ενδομοριακές δυνάμεις (μεταλλικοί δεσμοί σε αυτή την περίπτωση), επομένως το σημείο τήξης είναι υψηλότερο.