39. Właściwości pierwiastków grup głównych w powiązaniu z konfiguracją elektronową elektronów walencyjnych

Pierwiastki należące do jednej grupy charakteryzują się identycznym rozmieszczeniem elektronów na ostatniej, nazywanej walencyjna powłoce elektronowej !

Konfiguracja elektronowa pierwiastków grup głównych, pokazuje, że pierwiastki te, w przeciwieństwie do pierwiastków grup pobocznych posiadają całkowicie obsadzone orbitale typu d i f na ostatniej powłoce. Fakt ten znacząco odróżnia właściwości pierwiastków należących do grup głównych i pobocznych.

Budowa układu okresowego wynika z budowy atomów pierwiastków. Z budowy atomów wynikają również właściwości pierwiastków. Tak więc na podstawie położenia pierwiastka w UOP można określić jego właściwości.

Rozpatrując dwie grupy pierwiastków: 1 i 17 (I i VII grupę główną) można zaobserwować charakterystyczne kierunki zmian właściwości pierwiastków. Metaliczność - Wszystkie pierwiastki chemiczne można podzielić na metale, niemetale oraz metaloidy (półmetale). Pierwiastki o charakterze niemetalicznym zajmują prawą, górną część tablicy Mendelejewa, natomiast metale grupy od 1 do 12 oraz lewą dolna część bloku p. Na granicy metali niemetali występuje kilka pierwiastków będących półmetalami. Wynika z tego, że charakter metaliczny pierwiastka chemicznego wzrasta w dół i w lewą stronę układu okresowego. Pierwiastki grupy 1 są metalami, mają właściwości zasadotwórcze, ich wodorotlenki są mocnymi zasadami i to tym mocniejszymi, im pierwiastek znajduje się bliżej lewego dolnego narożnika UOP. Reaktywność tych metali również zwiększa się w tym kierunku. Wodorki litowców i same litowce w stanie wolnym są silnymi reduktorami i to tym silniejszymi, im większa jest masa atomowa pierwiastka. W tym samym kierunku (lewy, dolny narożnik) zmniejsza się elektroujemność pierwiastków i rośnie promień atomu. 17 grupa UOP to fluorowce, pierwiastki niemetaliczne, tworzące kwasy. Zarówno kwasy tlenowe, jak i beztlenowe fluorowców są mocnymi kwasami. Najmocniejsze kwasy tlenowe tworzą pierwiastki znajdujące się w prawym górnym narożniku UOP. Najmocniejszym kwasem tlenowym jest kwas chlorowy (VII) - HClO₄, zaś w przypadku kwasów beztlenowych moc kwasów można przedstawić następująco:

HCl < HBr < HI

Reaktywność chemiczna fluorowców rośnie w kierunku prawego, górnego narożnika UOP. W tym samym kierunku rośnie elektroujemność pierwiastków, a więc ich niemetaliczność. Elektroujemność, czyli zdolność pierwiastka do przyjmowania elektronów w cząsteczkę, wzrasta w górę oraz w prawą stronę układu okresowego.

W obrębie okresów układu okresowego pierwiastków obserwuje się (wraz ze wzrostem liczby atomowej) zmianę właściwości od metalicznych do niemetalicznych oraz wzrost elektroujemności.

Właściwości te można schematycznie przedstawić jak niżej:

grupa	1(IA)	2(IIA)	13(IIIA)	14(IVA)	15(VA)	16(VIA)	17(VIIA)
okres
1	H
2	Li	Be	B	C	N	O	F
3	Na	Mg	Al.	Si	P.	S	Cl
4	K	Ca	Ga	Ge	As	Se	Br
5	Rb	Sr	In	Sn	Sb	Te	I
6	Cs	Ba	Ta	Pb	Bi	Po	At

Granica między metalami i niemetalami (choć trudno mówić o jakiejś precyzyjnej granicy, jest to raczej dość płynne przejście) przebiega ukośnie przez układ okresowy pierwiastków. Na granicy tej znajdują się pierwiastki o charakterze przejściowym.

Tak łatwo można odczytać z położenia w UOP właściwości pierwiastków grup: 1, 2, 13 -17, czyli tzw. grup głównych. Pierwiastki grup 3 - 12 (III_B - VII_B) to na ogół metale o właściwościach bardziej złożonych.

---