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なぜリチウムのみが窒素と反応し、グループAの他のメンバーではないのですか?

あなたは正しい、リチウムはグループ1(アルカリ金属)の唯一の要素であり、室温で窒素ガスと容易に反応します。 その理由は次のとおりです。

* 小さなサイズと高電荷密度: リチウムは最小のアルカリ金属です。これは、その正電荷がより少ない量に濃縮され、非常に高い電荷密度をもたらすことを意味します。リチウム陽イオンと窒素陰イオンの間のこの強い魅力は、反応をエネルギー的に好意的にします。

* 偏光: リチウムの小さなサイズは、それをより偏光可能にします。つまり、その電子雲は、接近する窒素分子によってより簡単に歪むことができます。この歪みは、反応を開始するのに役立ちます。

* 運動因子: 他のアルカリ金属は大きく、電荷密度が低くなっています。彼らはより高い温度で窒素と反応することができますが、反応はより遅くなり、静電引力が弱いため好ましくありません。

反応:

リチウムと窒素の間の反応は、窒化リチウム(li₃n)を形成します。

6li(s) +n₂(g)→2li₃n(s)

重要な注意: 他のアルカリ金属(ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム)は、高温または特定の条件で窒素と反応する可能性がありますが、反応はリチウムのように自発的でも容易に観察されません。

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