Relação diagonal - Diagonal relationship

Representação pictórica de exemplos de relação diagonal.

Diz-se que existe uma relação diagonal entre certos pares de elementos diagonalmente adjacentes no segundo e terceiro períodos (primeiros 20 elementos) da tabela periódica . Esses pares ( lítio (Li) e magnésio (Mg), berílio (Be) e alumínio (Al), boro (B) e silício (Si), etc.) exibem propriedades semelhantes; por exemplo, o boro e o silício são ambos semicondutores , formando haletos que são hidrolisados ​​em água e possuem óxidos ácidos.

A organização dos elementos da tabela periódica em linhas horizontais e colunas verticais torna certas relações mais aparentes ( lei periódica ). Mover-se para a direita e descer na tabela periódica tem efeitos opostos nos raios atômicos de átomos isolados. Mover para a direita ao longo do período diminui os raios atômicos dos átomos, enquanto mover para baixo no grupo aumentará os raios atômicos.

Da mesma forma, ao se mover para a direita em um período, os elementos tornam-se progressivamente mais covalentes , menos básicos e mais eletronegativos , ao passo que, ao se moverem para baixo em um grupo, os elementos se tornam mais iônicos , mais básicos e menos eletronegativos . Assim, tanto ao descer um período quanto ao cruzar um grupo por um elemento, as mudanças "cancelam-se" umas às outras, e elementos com propriedades semelhantes que têm química semelhante são freqüentemente encontrados - o tamanho atômico, eletronegatividade, propriedades de compostos (e assim por diante ) dos membros diagonais são semelhantes.

Verificou-se que a química de um elemento do primeiro grupo (segundo período) freqüentemente tem semelhanças com a química do elemento do segundo grupo (terceiro período) uma coluna à direita dele na tabela periódica. Assim, a química do Li tem semelhanças com a do Mg, a química do Be tem semelhanças com a do Al e a química do B tem semelhanças com a do Si. Esses são chamados de relacionamentos diagonais. (Não é tão perceptível depois de B e Si.) As razões para a existência de relações diagonais não são totalmente compreendidas, mas a densidade de carga é um fator. Por exemplo, Li + é um pequeno cátion com carga +1 e Mg 2+ é um pouco maior com carga +2, então o potencial iônico de cada um dos dois íons é aproximadamente o mesmo. Foi revelado por um exame que a densidade de carga do lítio é muito mais próxima da do magnésio do que a dos outros metais alcalinos. Usando o par Li – Mg (sob temperatura e pressão ambiente):

  1. Quando combinados com oxigênio em condições padrão, Li e Mg formam apenas óxidos normais, enquanto o Na forma peróxidos e metais abaixo do Na, além disso, formam superóxidos.
  2. Li é o único elemento do Grupo 1 que forma um nitreto estável, Li 3 N. Mg, assim como outros elementos do Grupo 2, também formam nitretos.
  3. Carbonato de lítio, fosfato e fluoreto são moderadamente solúveis em água. Os sais do Grupo 2 correspondentes são insolúveis. (Pense nas energias de rede e de solvatação).
  4. Tanto o Li quanto o Mg formam compostos organometálicos covalentes. LiMe e MgMe 2 (cf. reagentes de Grignard ) são ambos reagentes sintéticos valiosos. Os outros análogos do Grupo 1 e do Grupo 2 são iônicos e extremamente reativos (e, portanto, difíceis de manipular).
  5. Os cloretos de Li e Mg são deliquescentes (absorvem a umidade do ambiente) e solúveis em álcool e piridina. O cloreto de lítio, como o cloreto de magnésio (MgCl 2 · 6H 2 O) separa-se do cristal hidratado LiCl · 2H 2 O.
  6. O carbonato de lítio e o carbonato de magnésio são instáveis ​​e podem produzir óxidos e dióxido de carbono correspondentes quando aquecidos.

Outras semelhanças diagonais também foram sugeridas para carbono-fósforo e nitrogênio-enxofre, juntamente com a extensão das relações Li-Mg e Be-Al para os elementos de transição.

Referências

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  4. ^ Shriver, Duward (2006). Inorganic Chemistry (4ª ed.). Imprensa da Universidade de Oxford. ISBN   978-0199264636 . Li / Mg p. 259; Be / Al p. 274; B / Si p. 288.
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