알칼리,할로겐 원소 특성

원소들 중에 가장 반응성이 큰 족을 고르라면

금속으로는 알칼리 금속, 비금속으로는 할로겐 원소입니다.

지금부터 배울 것은 같은 족으로서 갖는 공통성에 관해서입니다.

　

1. 알칼리 금속[Li(3), Na(11), K(19), Rb(37), Cs(55)]

알칼리 금속은 매우 반응성이 커서

공기 중의 산소와 쉽게 반응합니다.

리튬이나 나트륨, 칼륨 같은 알칼리 금속을 칼로 자른 단면을

공기 중에서 관찰하면 은백색 광택이 곧 사라지는 것을 볼 수 있죠.

금방 산화하기 때문이죠.

따라서 알칼리 금속은 공기와 접촉하지 않도록 해야 하기 때문에

보통 등유 속에 보관합니다.

　

같은 족에서 아래로 갈수록 원자 번호가 크며 그만큼 큰 원자이고,

원자핵에서 가장 바깥에 있는 전자까지의 거리가 멀어서

전자를 쉽게 잃어 양이온으로 됩니다.

따라서 알칼리 금속은 주기율표에서 아래로 갈수록 반응성이 큽니다.

　

또한 알칼리금속에서는 불꽃반응이 있습니다.

불꽃 반응은 주로 알칼리 금속과 알칼리 토금속에서 볼 수 있는데

가열된 불꽃 속에 이런 금속 원소들이 있으면,

금속 원소가 화합물로 있든 홑원소 상태이든

관계 없이 고유의 불꽃색을 보이므로 원소 분석에 이용할 수 있습니다.

대표적인 불꽃색은 Li ; 빨강, Na ; 노랑, K ; 보라입니다.

　

알칼리 금속은 본디 알칼리라는 말이 염기성을 뜻하는 데서 짐작되듯이

물과 반응하여 강염기성 물질이 생깁니다.

2Na + 2H2O --> 2NaOH + H2

예를 들어 위의 반응에서 나트륨은 물과 격렬히 반응하여

수산화나트륨과 물이 생깁니다.

또한,금속이니까 당연히 전기가 잘 통합니다.

　

2. 할로겐 원소(F, Cl, Br, I)

　

할로겐의 반응성은 F2 > Cl2 > Br2 > I2 순이라는 것은

수소와 반응하는 정도를 보면 알 수 있고,

분자 간 인력의 크기는 끓는점으로부터 알 수 있습니다.

끓는점이 높으면 분자 간에 작용하는 인력이 큰 것이죠.

왜냐 하면 인력(引力)이란 서로 끌어당기는 힘을 말하는데,

인력이 강하면 끌어당기는 힘이 센 것이므로

서로 떼어놓기가 어려워서 기체로 되려면

많은 에너지가 필요하지요. 따라서 끓는점이 높게 됩니다.

　

할로겐은 비금속성이 큰 원소로서

원자핵의 가장 바깥에 전자가 7개 있어서-원자가전자라고도 합니다-

전자 1개를 받아들여 1-가 음이온이 되기 쉽습니다.

　

할로겐의 반응성은 간단히 계산됩니다.

반응성의 비교에서도 센 것이 약한 것을 밀어냅니다.

반응성이 크면 화합 또는 이온화하고,

반응성이 작으면 빠져나간다는 것이죠.

[화합물1] + [홑원소1] --> [화합물2] + [홑원소2]

위와 같은 형태의 반응이 있을 때

[홑원소1]과 [홑원소2]의 반응성을 비교할 수 있습니다.

[홑원소2]가 쫓겨나 석출되었으므로

반응성은 [홑원소1]>[홑원소2]로 판단합니다.