대각 관계

Diagonal relationship
대각 관계의 예를 그림으로 나타낸 것입니다.

주기율표의 제2주기 및 제3주기(처음 20원소)에서 대각선으로 인접한 특정 원소 쌍 사이에 대각관계가 존재한다고 한다.이들 쌍(리튬(Li)과 마그네슘(Mg), 베릴륨(Be)과 알루미늄(Al), 붕소(B)와 실리콘(Si) 등)은 유사한 특성을 보인다. 예를 들어 붕소와 실리콘은 모두 반도체로 물에서 가수 분해되고 산성 산화물을 가진 할로겐화물을 형성한다.

주기율표의 원소를 수평행과 수직열로 구성하면 특정 관계가 더욱 명확해집니다(주기율칙).주기율표를 오른쪽으로 움직이거나 하강하는 것은 고립된 원자의 원자 반경에 반대의 영향을 미친다.이 기간 동안 오른쪽으로 이동하면 원자의 원자 반경이 감소하는 반면, 아래로 이동하면 원자 [1]반경이 증가합니다.

마찬가지로, 어떤 주기의 오른쪽으로 이동할 때, 요소들은 점차적으로 더 공유가[clarification needed] 되고, 덜 기본적이고, 더 전기적 음성을 띠게 되는 반면, 그룹을 내려갈 때 요소들은 더 이온적이고, 더 기본적이며 덜 전기적 음성을 띠게 된다.따라서, 어떤 주기를 내려가는 것과 하나의 원소에 의해 그룹을 교차하는 것 모두에서, 변화는 서로를 "취소"시키고, 유사한 성질을 가진 원소들이 종종 발견됩니다 – 대각 부재의 원자[clarification needed] 크기, 전기 음성도, 화합물 특성 등.

주기율표에서 주기2원소의 화학은 주기3원소의 오른쪽 1열 화학과 유사한 경우가 많다.따라서 Li의 화학은 Mg의 화학과 유사하고, Be의 화학은 Al의 화학과 유사하며, B의 화학은 Si의 화학과 유사하다.이러한 관계를 대각관계라고 합니다(B와 Si 다음으로 눈에 띄지 않습니다).

대각 관계가 존재하는 이유는 완전히 이해되지 않지만 전하 밀도가 요인입니다.예를+ 들어 Li는 +1 전하의 작은 양이온이고2+ Mg는 +2 전하의 작은 양이온이므로 두 이온의 이온 전위는 거의 같다.리튬의 전하 밀도는 다른 알칼리 [2]금속보다 마그네슘에 훨씬 가까운 것으로 조사 결과 밝혀졌다.Li-Mg 쌍 사용(실온 및 압력 시):

  1. 표준 조건에서 산소와 결합하면 Li와 Mg는 정상 산화물만 형성하고, Na는 과산화물을 형성하고, Na보다 낮은 금속은 초산화물을 형성합니다.
  2. Li는 안정적인 질화물을 형성하는 유일한 1족 원소이며, LiN3 [3]Mg와 다른 2족 원소들도 질화물을 [3]형성한다.
  3. 탄산리튬, 인산염 및 불소는 물에 잘 녹지 않는다.대응하는 2족 염류는 불용성입니다.(격자와 용매화 에너지를 생각해 보십시오).
  4. Li와 Mg는 모두 공유가 유기 금속 화합물을 형성한다.LiMe 및2 MgMe (cf)그리냐드 시약)은 모두 귀중한 합성 시약입니다.다른 그룹 1 및 그룹2의 아날로그는 이온성이 있어 매우 반응적입니다(따라서 [4]조작이 어렵습니다).
  5. Li와 Mg의 염화물은 조해성(주변에서 수분을 흡수)이며 알코올과 피리딘에 용해됩니다.염화마그네슘과 같은 염화리튬(MgCl2·6)HO)와 수화 결정 LiCl·2를 분리한다2.H2O.
  6. 탄산리튬과 탄산마그네슘은 둘 다 불안정하며 가열될 때 상응하는 산화물과 이산화탄소를 생산할 수 있습니다.

또한 Li-Mg 및 Be-Al 관계를 전이 요소(스칸듐 [5]등)로 확장하는 것과 함께 탄소-인 및 질소-황에 대한 대각선 유사성도 제안되었다.

레퍼런스

  1. ^ Ebbing, Darrell and Gammon, Steven D. "Atomic Radius". General Chemistry (PDF) (9th ed.). Houghton Mifflin. pp. 312–314. ISBN 978-0-618-93469-0.{{cite book}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  2. ^ Rayner-Canham, Geoffrey (22 December 2013). Descriptive inorganic chemistry. Overton, Tina (Sixth ed.). New York, NY. ISBN 978-1-4641-2557-7. OCLC 882867766.
  3. ^ a b Clark, Jim (2005). "Reactions of the Group 2 Elements with Air or Oxygen". chemguide. Retrieved January 30, 2012.
  4. ^ Shriver, Duward (2006). Inorganic Chemistry (4th ed.). Oxford University Press. ISBN 978-0199264636. Li/Mg p. 259; Be/Al p. 274; B/Si p. 288.
  5. ^ Rayner-Canham, Geoff (2011-07-01). "Isodiagonality in the periodic table". Foundations of Chemistry. 13 (2): 121–129. doi:10.1007/s10698-011-9108-y. ISSN 1572-8463. S2CID 97285573.