s-Blok Elementleri
s-blok, 1. grubun alkali metallerini ve 2. grubun toprak alkali metallerini içermektedir. Bunlar, kimyaları dış s elektronlarının kaybıyla şekillenen oldukça elektropozitif elementlerdir.
Tanım
s-blok elementleri, en yüksek enerjili elektronların bir s alt kabuğunu işgal ettiği, düşük iyonlaşma enerjileri, güçlü iyonik bileşikler ve sabit grup yükseltgenme durumları ile karakterize edilen 1. ve 2. grup metalleridir.
Kapsam
Bu konu, 1. ve 2. grupların tanımlayıcı kimyasını kapsamaktadır: atom ve iyon boyutundaki eğilimler, iyonlaşma enerjisi ve reaktivite; karakteristik +1 ve +2 yükseltgenme durumları; hidrürler, oksitler, peroksitler ve süperoksitler; tuzlarının çözünürlük ve kafes enerjisi eğilimleri; lityum ve berilyumun özel kimyası ve çapraz ilişkiler; ve metallerin sıvı amonyaktaki çözeltileri. s-blok elementlerinin biyolojik rolleri, biyoorganik kimya kapsamında ele alındığından, bu konuda ayrıntılı olarak incelenmemektedir.
Temel sorular
- 1. ve 2. gruplarda reaktivite ve boyut nasıl bir eğilim göstermektedir?
- Bu elementler neden sabit +1 ve +2 yükseltgenme durumlarını benimsemektedir?
- Lityum ve berilyumu daha ağır benzerlerinden ayıran nedir?
- Çapraz ilişkiler nelerdir ve neden ortaya çıkmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Alkali ve toprak alkali metaller
- İyonlaşma enerjisi ve elektropozitiflik
- Oksitler, peroksitler ve süperoksitler
- Kafes ve hidrasyon enerjisi eğilimleri
- Çapraz ilişkiler
- Amonyakta çözünmüş elektronlar
Temel kuramlar
- s-blokta periyodik eğilimler
- 1. ve 2. gruplarda aşağı doğru atom yarıçapı artmakta ve iyonlaşma enerjisi düşmektedir; bu durum, daha ağır metalleri daha reaktif ve bileşiklerini daha iyonik hale getirmektedir. İki grup boyunca ise, 2. grup iyonlarının daha yüksek yükü kafes ve hidrasyon enerjilerini artırmaktadır.
- Anormal ilk üye davranışı ve çapraz ilişkiler
- Küçük, polarize edici lityum ve berilyum iyonları daha kovalent karakter göstermekte ve sırasıyla magnezyum ve alüminyuma benzemektedir; çapraz ilişki benzer yük-boyut oranlarından kaynaklanmaktadır.
- Amonyaktaki oksitler, peroksitler ve metaller
- Daha ağır alkali metaller, normal oksitlerin yanı sıra peroksitler ve süperoksitler de oluşturmaktadır. Alkali metaller, güçlü indirgeyici güçlerini gösteren, çözünmüş elektronların mavi çözeltilerini vermek üzere sıvı amonyakta çözünmektedir.
Klinik önem
s-blok, sinir ve sıvı fizyolojisi için sodyum ve potasyum, yapı ve enzimler için kalsiyum ve magnezyum, ruh hali dengeleyici ilaçlar için lityum ve endüstriyel olarak indirgeyici ajanlar ve alaşımlarda kullanılan reaktif metaller sağlamaktadır.
Tarihçe
Birçok s-blok elementi, on dokuzuncu yüzyılın başlarında Humphry Davy tarafından erimiş tuzlarının elektrolizi yoluyla ilk kez izole edilmiştir. Alkali ve toprak alkali metaller ise daha sonra Bunsen ve Kirchhoff tarafından spektroskopik olarak tanımlanmış, onların alev spektroskopisi çalışmaları bloğun birkaç yeni üyesini ortaya çıkarmıştır.
Öne çıkan isimler
- Humphry Davy
- Robert Bunsen
- Gustav Kirchhoff
İlgili konular
Temel eserler
- greenwood1997
- weller2018
- housecroft2018
Sıkça sorulan sorular
- Alkali metaller grupta aşağı doğru neden daha reaktif hale gelmektedir?
- 1. grupta aşağı doğru dış elektron çekirdekten daha uzakta yer almakta ve daha fazla perdelenmektedir, bu nedenle daha kolay kaybedilmektedir; düşen iyonlaşma enerjisi, daha ağır metalleri suya ve oksijene karşı daha reaktif hale getirmektedir.
- Lityum neden sodyumdan çok magnezyuma benzer şekilde davranmaktadır?
- Çok küçük lityum iyonu, magnezyum iyonununkine benzer yüksek bir yük-boyut oranına sahiptir; bu nedenle ikisi, kovalentlik, çözünürlük ve tuzlarının termal stabilitesi açısından benzer eğilimler paylaşmaktadır, bu da bir çapraz ilişki örneğidir.