Çapraz ilişki - Diagonal relationship

Köşegen ilişki örneklerinin resimsel gösterimi.

Bir çapraz ilişki çapraz bitişik belirli çiftleri arasında var olduğu söylenebilir elemanlarının , ikinci ve üçüncü bir süre (ilk 20 elemanları) içinde periyodik tablonun . Bu çiftler ( lityum (Li) ve magnezyum (Mg), berilyum (Be) ve alüminyum (Al), bor (B) ve silikon (Si), vb.) Benzer özellikler gösterir; örneğin, bor ve silikon yarı iletkendir , suda hidrolize olan ve asidik oksitlere sahip halojenürler oluşturur.

Periyodik tablodaki öğelerin yatay sıralara ve dikey sütunlara göre düzenlenmesi, belirli ilişkileri daha belirgin hale getirir ( periyodik yasa ). Sağa doğru hareket etmek ve periyodik tablodan aşağı inmek , izole edilmiş atomların atom yarıçapları üzerinde ters etkilere sahiptir . Periyot boyunca sağa doğru hareket etmek atomların atom yarıçapını azaltırken, grup aşağı doğru hareket etmek atom yarıçapını artıracaktır.

Benzer şekilde, bir periyot sağa doğru ilerlerken, elementler aşamalı olarak daha kovalent , daha az basit ve daha elektronegatif hale gelirken, bir grup aşağı doğru hareket eden elementler daha iyonik , daha basit ve daha az elektronegatif hale gelir . Bu nedenle, hem bir periyodun aşağı inmesi hem de bir grubu bir element ile geçmesi durumunda, değişiklikler birbirini "iptal eder" ve benzer kimyaya sahip benzer özelliklere sahip elementler sıklıkla bulunur - atomik boyut, elektronegatiflik, bileşiklerin özellikleri (vb. ) çapraz elemanlar benzerdir.

Birinci grup (ikinci periyot) elementinin kimyasının, periyodik tablodaki sağında bir sütun olan ikinci grup (üçüncü periyot) elementinin kimyasına sıklıkla benzerliklere sahip olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, Li'nin kimyası Mg ile benzerlik gösterir, Be'nin kimyası Alinkiyle benzerlik gösterir ve B'nin kimyası Si ile benzerlik gösterir. Bunlara çapraz ilişkiler denir. (B ve Si'den sonra olduğu kadar fark edilmez.) Köşegen ilişkilerin varlığının nedenleri tam olarak anlaşılamamıştır, ancak yük yoğunluğu bir faktördür. Örneğin, Li + , +1 yüklü küçük bir katyondur ve Mg2 + , +2 yükü ile biraz daha büyüktür, bu nedenle iki iyonun her birinin iyonik potansiyeli kabaca aynıdır. İnceleme sonucunda, lityumun yük yoğunluğunun diğer alkali metallere göre magnezyumunkine çok daha yakın olduğu ortaya çıktı. Li – Mg çiftini kullanarak (oda sıcaklığı ve basıncı altında):

  1. Standart koşullar altında oksijen ile birleştirildiğinde, Li ve Mg sadece normal oksitler oluşturur, Na ise peroksit oluşturur ve Na altındaki metaller ek olarak süperoksitler oluşturur.
  2. Li, kararlı bir nitrür oluşturan tek Grup 1 elementidir, Li 3 N. Mg ve diğer Grup 2 elementleri de nitrürler oluşturur.
  3. Lityum karbonat, fosfat ve florür suda az çözünür. Karşılık gelen Grup 2 tuzları çözünmez. (Kafes ve çözme enerjilerini düşünün).
  4. Hem Li hem de Mg kovalent organometalik bileşikler oluşturur. LiMe ve MgMe 2 (bkz. Grignard reaktifleri ) değerli sentetik reaktiflerdir. Diğer Grup 1 ve Grup 2 analogları iyoniktir ve son derece reaktiftir (ve bu nedenle manipüle edilmesi zordur).
  5. Hem Li hem de Mg klorürleri eriyebilirdir (çevreden nemi emer) ve alkol ve piridinde çözünür. Magnezyum klorid gibi lityum klorür (MgCl 2 · 6H 2 O) ayrılır ve üzerinden hidratlanmış kristalin LiCİ · 2H 2 O
  6. Lityum karbonat ve magnezyum karbonatın ikisi de kararsızdır ve ısıtıldıklarında karşılık gelen oksitler ve karbondioksit üretebilirler.

Li-Mg ve Be-Al ilişkilerinin geçiş elemanlarına kadar uzatılmasının yanı sıra karbon-fosfor ve nitrojen-sülfür için başka çapraz benzerlikler de önerilmiştir.

Referanslar

  1. ^ Ebbing, Darrell ve Gammon, Steven D. "Atomik Yarıçap". Genel Kimya (PDF) (9. baskı). Houghton Mifflin. sayfa 312–314. ISBN   978-0-618-93469-0 . CS1 Maint: birden çok isim: yazar listesi ( bağlantı )
  2. ^ Rayner-Canham, Geoffrey (22 Aralık 2013). Tanımlayıcı inorganik kimya . Overton Tina (Altıncı baskı). New York, NY. ISBN   978-1-4641-2557-7 . OCLC   882867766 .
  3. ^ a b Clark, Jim (2005). "2. Grup Elementlerinin Hava veya Oksijenle Tepkimeleri" . chemguide . Erişim tarihi: January 30, 2012 .
  4. ^ Shriver, Duward (2006). İnorganik Kimya (4. baskı). Oxford University Press. ISBN   978-0199264636 . Li / Mg p. 259; Be / Al s. 274; B / Si s. 288.
  5. ^ Rayner-Canham, Geoff (2011-07-01). "Periyodik tablodaki eş köşegenlik". Kimyanın Temelleri . 13 (2): 121–129. doi : 10.1007 / s10698-011-9108-y . ISSN   1572-8463 . S2CID   97285573 .