Erklären Sie, warum Aluminium im Periodensystem einen höheren Schmelzpunkt als Natrium hat.

Erklären Sie, warum Aluminium im Periodensystem einen höheren Schmelzpunkt als Natrium hat.
Anonim

Antworten:

Erhöhung der Festigkeit von metallischen Bindungen.

Erläuterung:

In Periode 3 des Periodensystems sind die Orbitale 3s und 3p mit Elektronen gefüllt. Ordnungszahl steigt über Periode 3 an.

Elektronenkonfigurationen von Elementen der Periode 3:

Na Ne 3s1

Mg Ne 3s2

Al Ne 3s2 3px1

Si Ne 3s2 3px1 3py1

P Ne 3s2 3px1 3py1 3pz1

S Ne 3s2 3px2 3py1 3pz1

Cl Ne 3s2 3px2 3py2 3pz1

Ar Ne 3s2 3px2 3py2 3pz2

Gründe für unterschiedliche Schmelzpunkte in Periode 3 (von links nach rechts):

  • Höhere Ordnungszahl (Protonenzahl) - Al hat mehr Protonen als Na, Al-Kerne sind positiver geladen

  • Der Atomradius nimmt ab - die delokalisierten Elektronen liegen näher an den positiven Kernen, stärkere elektrostatische Anziehung zwischen positiven Kernen und delokalisierten Elektronen

  • Die Anzahl der Elektronen eines Atoms nimmt zu. Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen, daher hat Al auch mehr Elektronen als die Elektronenlokalisierung

  • Höhere Anzahl sowohl positiver Protonen als auch delokalisierter Elektronen in Al, stärkere elektrostatische Anziehungskräfte innerhalb der Atome

Je stärker die Anziehungskräfte innerhalb von Atomen sind, desto schwieriger ist es, diese intramolekularen Kräfte (in diesem Fall metallische Bindungen) zu lösen. Daher ist der Schmelzpunkt höher.