金属:
* 原子サイズの増加: グループを下ると、電子シェルの数が増加し、原子が大きくなります。
* シールド効果: 電子シェルが多いため、外側の電子は、内側の電子がそれらを遮蔽するため、核からの引力が少なくなります。
* 簡単なイオン化: この弱い引力は、最も外側のシェルから電子を除去する方が簡単であるため、正のイオン(陽イオン)をもたらすことを意味します。 金属は電子をより簡単に失う傾向があるため、より反応的になります。
例: リチウム(Li)は、ナトリウム(Na)およびカリウム(K)よりも反応性が低い。これは、ナトリウムとカリウムの原子サイズが大きく、最も外側の電子を弱く保持しているため、電子を失い、陽イオンを形成する可能性が高いためです。
非金属:
* 電子親和性が低下する: グループを下に移動すると、一般に電子親和性が低下します。これは、非金属が電子を獲得し、負のイオンを形成する可能性が低くなることを意味します(アニオン)。
* 電気陰性度が低下する: 電子親和性と同様に、電気陰性度(電子を引き付ける傾向)も減少します。これにより、非金属が他の原子から電子を引き離す可能性が低くなり、反応性が低下します。
例: フッ素(F)は、塩素(Cl)および臭素(BR)よりも反応性が高くなっています。これは、フッ素がより高い電子親和性と電気陰性度を持ち、電子を獲得して陰イオンを形成する可能性が高いためです。
例外:
* 貴重なガス: Nobleガスは、完全な外部電子殻のために非常に反応しません。
* グループ14(炭素グループ): このグループの反応性は、一貫した傾向に従いません。
要約:
グループの反応性の変化は、主に原子サイズ、シールド、イオン化エネルギー、電子親和性、および電気陰性の変化に起因します。これらの要因は、要素の傾向に影響を与え、電子を獲得または失うことができます。これは、化学反応性に直接影響します。