알칼리 금속과 할로젠이 서로 쉽게 반응하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요 1족에 해당하는 알칼리 금속과 17 족에 해당하는 할로젠이 서로 쉽게 반응하는 이유는 무엇이며, 단순히 1족 원소들은 전자를 하나 잃으면 안정해지고 알칼리 금속은 전자 한 개를 얻으면 안정해지기 때문인지 궁금합니다.
안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 1족의 알칼리 금속과 17족의 할로젠 원소 들간에는 결합이 쉽게 형성됩니다. 말씀하신 것처럼 단순히 알칼리 금속은 전자 하나를 잃으면 안정해지고, 할로젠은 전자 하나를 얻으면 안정해진다는 설명도 맞지만, 전자가 이동할 때의 안정성 확보와 에너지 변화와 관련이 있습니다. 우선 알칼리 금속은 바깥 껍질에 전자가 1개만 있는데요, 이 전자를 잃으면 바로 이전의 전자껍질이 가득 차서 완전한 전자배치를 이루게 되며, 전자를 잃는 것이 매우 유리합니다. 또한 할로젠은 바깥 껍질에 전자가 7개이기 때문에 전자 하나만 얻으면 전자껍질이 완전히 채워져 역시 비활성 기체와 같은 안정한 구조가 되고, 따라서 전자를 얻는 것이 매우 유리합니다. 게다가 알칼리 금속은 이온화 에너지가 매우 낮기 때문에 전자를 쉽게 잃을 수 있으며 반면에 할로젠은 전자 친화도가 매우 크기 때문에 전자를 받아들이면 많은 에너지가 방출됩니다. 따라서 이 두 과정이 결합하면 전체 반응에서 큰 음의 에너지 변화(ΔE < 0)가 일어나기 때문에, 반응은 매우 자발적이고 격렬하게 일어나는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
알칼리 금속인 1족과 할로젠 화합물인 17족의 경우 주기율표의 서로 반대편이 있는 물질들 입니다.
반대편에 있다는 말은 성질이 완전 반대라는 의미이기도 한데 1족의 경우 최외각 전자에 전자를 1개만 가지고 있어 전자를 하나 잃어 양이온이 되기 쉬운 물질이고 반면 할로젠 원소는 최외각 전자가 7개로 1개만 얻으면 안정되려는 상태를 가지고 있습니다.
이런 상태는 서로 상호보완적인 부분이 정확하게 들어맞기 때문에 반응 매커니즘이 아주 안정적으로 발생하게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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