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Lorsque le lithium réagit avec l’eau, nous observons un pétillement à l'endroit où le lithium se retrouve à la surface de l’eau. Cette réaction se produit relativement lentement. Lorsque le potassium réagit avec l’eau, il s’enflamme immédiatement et se déplace violemment à la surface de l’eau. Cette réaction se termine rapidement. Lequel de ces énoncés décrit le mieux pourquoi nous observons ces différences ? (A) Le lithium est moins dense que le potassium. (B) Le lithium perd ses électrons de valence plus facilement que le potassium. (C) Le potassium est plus inflammable que le lithium. (D) La réactivité des métaux du groupe 1 augmente en descendant dans le groupe. (E) Les atomes de potassium ont perdu un électron pour former des ions positifs.
Dans le cadre de cette question, nous voulons déterminer pourquoi le potassium réagit plus violemment avec l’eau que le lithium. Libérons de l’espace à l'écran pour répondre à cette question.
Le lithium et le potassium font partie des métaux du groupe 1. Tous les éléments du groupe 1 ont un électron de valence, tout en ayant des configurations électroniques différentes. Par exemple, le lithium a deux couches et un électron de valence, tandis que le césium, qui se retrouve en bas du groupe, a six couches tout en ayant aussi un seul électron de valence. Puisque leurs configurations électroniques sont différentes et qu’ils ont un nombre différent de couches internes ou de cœur, leur réactivité est également différente.
Le nombre d’électrons influence grandement la réactivité. Le lithium est moins réactif, tandis que le césium, situé plus bas dans le groupe, est très réactif. En fait, lorsqu’un morceau de césium est ajouté à l’eau, il réagit de manière explosive. Il y a une tendance claire en descendant dans le groupe 1 alors que le numéro atomique ou le nombre de protons augmente, tout comme le nombre d’électrons dans un atome neutre. Par conséquent, la réactivité des métaux alcalins augmente.
Nous devons identifier l'énoncé qui décrit le mieux la différence entre le comportement du lithium et celui du potassium dans l’eau. Le potassium est plus bas dans le groupe 1, a plus d’électrons de cœur et est plus réactif. Par conséquent, nous pouvons déterminer que la bonne réponse à cette question est (D). La réactivité des métaux du groupe 1 augmente en descendant dans le groupe.
