Varför reagerar det mesta med syre?
Halloj! Jo jag sitter här trött och får en fråga på en övningsprov som lyder: Vilken gas bildas när alkalimetallerna reagerar med vatten?
Det har jag kunnat googla fram och det reagerar kraftigt har jag kommit fram till, men varför? Och om jag gräver lite djupare märker jag att riktigt många av grundämnena vill gärna reagera med just syre.
Detta kanske inte alls hör ihop med varandra men min största fråga lyder iallafall; varför allt reagerar med syre? Jag menar, varför just syre? Det finns ju många andra atomer i grupp 16 som har samma antal valenselektroner, men är det att de är större och har mer energi kanske? Och isåfall varför är det inte lika många atomer som vill reagera med andra atomer i samma period typ Bor? Många frågor i en här känns det som men behöver verkligen en förklaring. Det finns säkert en enkel en som jag fick reda på i mellanstadiet, men just nu kommer den verkligen inte fram i mitt medvetande...
Tack/Abbe
Det finns faktiskt en annan gas som är ännu bättre än syre på att reagera med praktiskt taget allting: fluor. Kan du dra någon slutsats av var dessa båda grundämnen finns i periodiska systemet?
Det känns som att du har två frågor i en.
Vilken gas bildas när alkalimetallerna reagerar med vatten?
Det är vätgas som bildas, så syre har inte någon betydelse i detta fall.
Detta kanske inte alls hör ihop med varandra men min största fråga lyder iallafall; varför allt reagerar med syre? Jag menar, varför just syre? Det finns ju många andra atomer i grupp 16 som har samma antal valenselektroner, men är det att de är större och har mer energi kanske?
Ja, det har att göra med storleken. Om vi jämför syre och svavel så ligger de i samma grupp och har lika många valenselektroner, men svavel har ett extra skal som skärmar av valenselektronerna så att de inte binds lika hårt till atomkärnan. Det betyder att det inte heller frigörs lika mycket energi om man binder fler elektroner till en svavelatom som det gör om man binder dem till en syreatom istället. På kemispråk säger man att syre har högre elektronaffinitet. När man kollar på elektronegativiteten hos ett ämne så tar värdet bland annat hänsyn till elektronaffiniteten (samt hur mycket energi det kostar att frigöra en elektron från atomen). Kollar man på Paulings skala över elektronegativitet ser den ut såhär:
Man ser tydligt att elektronegativiteten minskar när man går nedåt i en grupp eftersom atomerna växer sig större och det då blir mindre gynnsamt att binda till sig fler elektroner. Det frigörs alltså en hel del energi när man binder elektroner till små atomer som kväve, syre och fluor. Det är därför dessa ämnen är så bra på att delta i kemiska reaktioner och oxidera andra ämnen. Dessutom är de lätta grundämnena mycket vanligare än de tunga grundämnena, så det finns mycket syre i världen vi lever i. Det är ett ämne vi kommer i kontakt med dagligen, så dess egenskaper är viktiga.
En extra kommentar: Lätta grundämnen (upp till järn) skapas i fusionsprocesser i stjärnor. Det finns en regel som kallas Oddo-Harkins regel som säger att grundämnen med jämna atomnummer är vanligare än intilliggande grundämnen med udda atomnummer. Varför det är så är en fråga för fysikerna, för det har att göra med att kärnorna blir olika stabila vid fusion. Syre har ett jämnt atomnummer medan fluor och kväve har udda nummer. Syre är alltså vanligare än kväve och betydligt vanligare än fluor och tyngre ämnen som svavel och klor i universum.
