Какие отличия в металлических свойствах у элементов с атомным номером 19 и 20 и что обуславливает эти различия?

Элементы с атомным номером 19 и 20 в таблице Менделеева являются калием (K) и кальцием (Ca) соответственно. Оба элемента принадлежат к группе алкалийных металлов и обладают схожими металлическими свойствами, однако существуют и некоторые различия.

Один из основных параметров, определяющих металлические свойства элементов, это их атомный радиус. Атомный радиус - это расстояние от центра атома до его внешней оболочки. Для калия и кальция атомные радиусы составляют около 231 пикометра (1 пикометр = 10^{-12} метра) и 197 пикометров соответственно. Из этого следует, что атомы калия обладают большими атомными радиусами, чем атомы кальция.

С точки зрения внешней электронной конфигурации, атом калия имеет один валентный электрон в своей внешней оболочке (3s^1), в то время как атом кальция имеет два валентных электрона (4s^2). Это означает, что атом кальция имеет более плотную внешнюю оболочку электронов, чем калий.

Различия в атомных радиусах и внешней электронной конфигурации приводят к некоторым обособленным различиям в металлических свойствах калия и кальция.

1. Активность. Калий активнее реагирует с водой и кислородом, чем кальций. Это связано с тем, что калий имеет более низкую ионизационную энергию и больший атомный радиус, что делает его электроны менее плотными и легче отделяемыми. Кальций же имеет тенденцию образовывать более стабильные связи, поскольку его валентная оболочка уже более заполнена.

2. Проводимость. Металлическая проводимость калия и кальция примерно одинакова. Оба элемента обладают высокой электропроводностью благодаря свободному движению ионов в кристаллической решетке.

3. Плотность. Кальций обладает большей плотностью, чем калий, благодаря более плотной упаковке атомов в металлической решетке.

4. Формирование соединений. Калий и кальций оба образуют широкий спектр соединений. Однако, из-за разницы в валентной электронной конфигурации, кальций имеет большую тенденцию образовать соединения с внешней степенью окисления +2, в то время как калий может образовывать соединения с внешней степенью окисления +1.

Таким образом, различия в металлических свойствах калия (K) и кальция (Ca) обусловлены их атомными радиусами, внешней электронной конфигурацией и другими характеристиками, которые влияют на их реакционную активность, физические свойства и способность образовывать соединения.