загрузка...

Щелочные металлы

Элементы главной подгруппы I группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Название объясняется тем, что при взаимодействии с водой этих металлов и их оксидов образуются растворимые основания — щелочи. К щелочным металлам относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Это j-элементы. Элемент Номер Атомная масса Электронная конфигурация Литий 3 6,941 l.vW Натрий II ' 23.9898 Калий 19 39,0983 Рубидий 37 85.4678 І^уЗл-З/^ЧуЧ/^л-1 Цезий 55 132,905 ^xl2r2|>'^Ъs2Зp'^Ъd^°4sЧp'^4cl"'5&25p''6s^ Франций 87 [2231

Атомы щелочных металлов имеют на внешнем энергетическом уровне по одному электрону, который при химических реакциях легко теряют по схеме:

Ме-ё—> Me*

Следовательно, щелочные металлы являются сильными восстановителями. Они проявляют постоянную степень окисления, равную +1. Исключением являются водородные соединения щелочных металлов —гидриды (их формула —RH). В гидридах степень окисления щелочных металлов равна -I.

Радиусы атомов щелочных металлов возрастают от лития к францию: в этом же направлении возрастает и металлическая активность элементов. Это объясняется тем, что единственный электрон внешнего слоя у каждого последующего элемента находится все дальше от ядра, взаимодействие его с ядром ослабевает, а значит, растет способность к отдаче этого электрона.

В природе щелочные металлы вследствие очень легкой окисляемости встречаются исключительно в виде соединений.

Качественной реакцией на ионы щелочных металлов служит реакция на пламя: они окрашивают пламя-в различные цвета: литий — карминово-крас- ный. натрий — желтый, калий — фиолетовый, рубидий — синевато-красный, цезий — синий. ,

Свойства щелочных металлов

Физические свойства. Щелочные металлы обладают металлическим блеском, который можно наблюдать на свежем разрезе металла. На воздухе блестящая поверхность металла быстро тускнеет вследствие окисления. Щелочные металлы характеризуются незначительной твердостью, малой плотностью и низкими температурами плавления и кипения. Наименьшую плотность имеет литий, самую низкую температуру плавления — франций.

Химические свойства. Щелочные металлы обладают большой химической активностью, взаимодействуют почти со всеми неметаллами.

Их высокая химическая активность обусловлена в первую очередь низкими значениями энергии ионизации их атомов — легкостью отдачи ими валентных электронов. При этом энергия ионизации уменьшается при переходе от лития к цезию. Образуют основные оксиды состава R,0, причем их основность увеличивается от лития к францию. Состав гидроксидов выражается формулой ROH. Это растворимые основания — щелочи. Щелочные металлы хранят под слоем керосина, так как на воздухе они быстро окисляются. Рубидий и цезий самовоспламеняются на воздухе, литий, натрий и калий загораются при небольшом нагревании. Только литий, сгорая, образует оксид Li20. Остальные щелочные металлы превращаются в пероксидные соединения: Na,0,, К20„ Rb,0,, Cs,0,. 1.

Реагируют с неметаллами — галогенами, серой, кислородом, водородом:

а) 2Na +С1, -> 2NaCl; 2К + С12 -> 2К.С1 (хлориды);

б) 2Na + S —> Na,S ; 2К + S -> K,S (сульфиды);

в) 2Na + О, Na,02; 2К + О, -> К,О,(перекиси);

г) 2Na + Н] -» 2NaH ; 2К + Н,-> 2КН (гидриды). 2.

Вытесняют водород из воды, спиртов, кислот:

а) 2Na + 2Н,0 -> 2NaOH + Н2 Т; 2К + 2Н,0 -> 2КОН + Н, Т;

б) 2C,HsOH + 2Na 2C2H5ONa + Н, Т; 2С2Н5ОН + 2К -> 2C,HsOK + Н2 Т.

Элементы главной подгруппы II группы

В главную подгруппу IIгруппы входят элементы бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Элемент Номер Атомная масса Электронная конфигурация Бериллий 4 9.01218 l.v-2r Магний 12 24,305 Кальций 20 40,08 Іі"2^2//3л-3/>'4.«г Стронций 38 87,62 1.ї22л22/>*3.г3/в^м.ї!4/>''5.у2 Барий 56 137,33 l.r2iI2^3.vJ3p'3c/l4v4pM(/,',5v:5p*6.r Радий 88 226,025 1ґ2лл2/)ІІЗл-3/>*3(/І"4л-24/)М,'5Все эти элементы, кроме бериллия, обладают ярко выраженными металлическими свойствами. Атомы элементов главной подгруппы И группы имеют на внешнем энергетическом уровне два электрона, поэтому в своих соединениях они проявляют степень окисления +2. Все металлы подгруппы — сильные восстановители, с ростом порядкового номера их металлические свойства усиливаются. Это связано с более легкой отдачей электрона.

<< | >>
Источник: Копылова Н.А.. Шпаргалка по химии / Н.А. Копылова. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д : Феникс,. — 94 с. — (Библиотека школьника).. 2012

Еще по теме Щелочные металлы:

  1. Г Л А В А I. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОРРОЗИИ И ЗАЩИТЕ МЕТАЛЛОВ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ
  2. Металлы
  3. Выщелачивание металлов из руд
  4. ПРОЧИЕ МЕТАЛЛЫ
  5. Металлы побочных подгрупп
  6. 4.2.1. Тяжелые металлы
  7. МЕТАЛЛЫ
  8. ПЕРЕХОД К ВЕКУ МЕТАЛЛА
  9. Р. Металлы и сплавы
  10. Тяжелые металлы и стойкие органические растворители
  11. ДРАГОЦЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ
  12. Рынок цветных металлов
  13. Глава XIIi. Превращение соединений металлов микроорганизмами
  14. НЕОЛИТ И ПОЯВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
  15. СПОР МЕЖДУ ДРАГОЦЕННЫМИ МЕТАЛЛАМИ