Щелочные металлы — различия между версиями
Анонимус |
Анонимус (→Свойства) |
||
| (не показано 15 промежуточных версий 12 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | '''Щелочные металлы''— элементы, образующие первую группу периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы I группы). К ним относят литий Li, [[натрий]] Na, [[калий]] K, [[рубидий]] Rb, [[цезий]] Cs, [[франций]] Fr. При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются растворимые сильные основания, называемые щелочами, отсюда и их название. | + | '''Щелочные металлы'''— элементы, образующие первую группу периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы I группы). К ним относят литий Li, [[натрий]] Na, [[калий]] K, [[рубидий]] Rb, [[цезий]] Cs, [[франций]] Fr. |
| + | |||
| + | Элемент унуненний (номер 119) в случае его получения также будет принадлежать к группе щелочных металлов. | ||
| + | |||
| + | Самым известным щелочным металлом является натрий. Он и его соединения имеют наибольшее практическое значение. Кроме того, натрий наиболее распространён из всех этих металлов. | ||
| + | |||
| + | == Свойства == | ||
| + | Атомы щелочных металлов устроены так, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns<sup>1</sup>. Поэтому валентные электроны щелочных металлов легко отделимы | ||
| + | потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. | ||
| + | |||
| + | При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются растворимые сильные основания, называемые щелочами, отсюда и их название. Сила этих щелочей увеличивается от гидроксида лития до гидроксида цезия (или, возможно, гидроксида франция). | ||
| + | |||
| + | С минеральными и органическими кислотами эти металлы бурно реагируют с образованием соответствующих солей. Активно взаимодействуют с галогенами, давая фториды, хлориды, бромиды и иодиды. | ||
Все эти металлы обладают высокой химической активностью и находятся в природе только в виде соединений (чаще всего, это хлориды и сульфаты). | Все эти металлы обладают высокой химической активностью и находятся в природе только в виде соединений (чаще всего, это хлориды и сульфаты). | ||
| Строка 5: | Строка 17: | ||
Активность в ряду щелочных металлов увеличивается с ростом порядкового номера, таким образом, франций является самым активным металлом. | Активность в ряду щелочных металлов увеличивается с ростом порядкового номера, таким образом, франций является самым активным металлом. | ||
| − | Как правило, щелочные металлы обладают относительно низкими температурами плавления и кипения. Все они очень мягкие, легко режутся ножом, как пластилин. | + | Все щелочные металлы являются сильными восстановителями. |
| + | |||
| + | Щелочные металлы хранят в керосине или в масле, во избежание их окисления | ||
| + | |||
| + | Как правило, щелочные металлы обладают относительно низкими температурами плавления и кипения. Все они очень мягкие, легко режутся ножом, как пластилин. Примечательно, что твёрдость снижается от лития к цезию, другими словами цезий наиболее мягкий из них. | ||
Все металлы кроме цезия имеют серебристо-белый цвет, цезий имеет светло-золотой цвет. | Все металлы кроме цезия имеют серебристо-белый цвет, цезий имеет светло-золотой цвет. | ||
Франций — высокорадиоактивный элемент, самый стабильный его изотоп (франций-223) имеет период полураспада около 22 минут. Его равновесное содержание в земной коре не превышает 340 граммов. Поэтому все исследования с ним проводят с микроскопическими образцами и его свойства изучены хуже, чем у других щелочных металлов. | Франций — высокорадиоактивный элемент, самый стабильный его изотоп (франций-223) имеет период полураспада около 22 минут. Его равновесное содержание в земной коре не превышает 340 граммов. Поэтому все исследования с ним проводят с микроскопическими образцами и его свойства изучены хуже, чем у других щелочных металлов. | ||
| + | |||
| + | == Нахождение в природе == | ||
| + | Щелочные металлы встречаются в природе в виде соединений (в составе минералов и солей, чаще хлоридов и сульфатов). Например, ортоклаз, или полевой шпат, состоит из алюмосиликата калия K<sub>2</sub>[Al<sub>2</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>16</sub>], аналогичный минерал, содержащий натрий — альбит — имеет формулу Na<sub>2</sub>[Al<sub>2</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>16</sub>]. В морской [[вода|воде]] содержится хлорид натрия NaCl. Месторождения галита или поваренной соли имеются также на суше. В почве есть соли [[калий|калия]] — сильвин KCl, сильвинит NaCl • KCl, карналлит KCl • MgCl<sub>2</sub> • 6H<sub>2</sub>O, полигалит K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> • MgSO<sub>4</sub> • CaSO<sub>4</sub> • 2H<sub>2</sub>O. | ||
| + | Известны и другие природные соединения щелочных металлов, например глауберова соль (десятиводный сульфат натрия, формула Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>·10H<sub>2</sub>O) и чилийская селитра (нитрат натрия). Встречаются также гидрокарбонаты (нахколит) и гидраты карбонатов натрия (сода или натрит, термонатрит), трона (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>·NaHCO<sub>3</sub>·2H<sub>2</sub>O). | ||
== Галерея == | == Галерея == | ||
| Строка 18: | Строка 38: | ||
Файл:Rubidiumsample.JPG|Рубидий | Файл:Rubidiumsample.JPG|Рубидий | ||
Файл:Cesium.jpg|Цезий | Файл:Cesium.jpg|Цезий | ||
| + | Файл:Francium.jpg|Франций (раскалённые пары), авторское представление | ||
</gallery> | </gallery> | ||
| + | |||
| + | == См. также == | ||
| + | * [[Щёлочноземельные металлы]] | ||
== Источники == | == Источники == | ||
| Строка 24: | Строка 48: | ||
* Химическая энциклопедия. | * Химическая энциклопедия. | ||
| − | [[Категория:Щелочные металлы]] | + | [[Категория:Щелочные металлы|*]] |
Текущая версия на 00:00, 5 июля 2015
Щелочные металлы— элементы, образующие первую группу периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы I группы). К ним относят литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr.
Элемент унуненний (номер 119) в случае его получения также будет принадлежать к группе щелочных металлов.
Самым известным щелочным металлом является натрий. Он и его соединения имеют наибольшее практическое значение. Кроме того, натрий наиболее распространён из всех этих металлов.
Свойства
Атомы щелочных металлов устроены так, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns1. Поэтому валентные электроны щелочных металлов легко отделимы потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа.
При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются растворимые сильные основания, называемые щелочами, отсюда и их название. Сила этих щелочей увеличивается от гидроксида лития до гидроксида цезия (или, возможно, гидроксида франция).
С минеральными и органическими кислотами эти металлы бурно реагируют с образованием соответствующих солей. Активно взаимодействуют с галогенами, давая фториды, хлориды, бромиды и иодиды.
Все эти металлы обладают высокой химической активностью и находятся в природе только в виде соединений (чаще всего, это хлориды и сульфаты).
Активность в ряду щелочных металлов увеличивается с ростом порядкового номера, таким образом, франций является самым активным металлом.
Все щелочные металлы являются сильными восстановителями.
Щелочные металлы хранят в керосине или в масле, во избежание их окисления
Как правило, щелочные металлы обладают относительно низкими температурами плавления и кипения. Все они очень мягкие, легко режутся ножом, как пластилин. Примечательно, что твёрдость снижается от лития к цезию, другими словами цезий наиболее мягкий из них.
Все металлы кроме цезия имеют серебристо-белый цвет, цезий имеет светло-золотой цвет.
Франций — высокорадиоактивный элемент, самый стабильный его изотоп (франций-223) имеет период полураспада около 22 минут. Его равновесное содержание в земной коре не превышает 340 граммов. Поэтому все исследования с ним проводят с микроскопическими образцами и его свойства изучены хуже, чем у других щелочных металлов.
Нахождение в природе
Щелочные металлы встречаются в природе в виде соединений (в составе минералов и солей, чаще хлоридов и сульфатов). Например, ортоклаз, или полевой шпат, состоит из алюмосиликата калия K2[Al2Si6O16], аналогичный минерал, содержащий натрий — альбит — имеет формулу Na2[Al2Si6O16]. В морской воде содержится хлорид натрия NaCl. Месторождения галита или поваренной соли имеются также на суше. В почве есть соли калия — сильвин KCl, сильвинит NaCl • KCl, карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O, полигалит K2SO4 • MgSO4 • CaSO4 • 2H2O. Известны и другие природные соединения щелочных металлов, например глауберова соль (десятиводный сульфат натрия, формула Na2SO4·10H2O) и чилийская селитра (нитрат натрия). Встречаются также гидрокарбонаты (нахколит) и гидраты карбонатов натрия (сода или натрит, термонатрит), трона (Na2CO3·NaHCO3·2H2O).
Галерея
Литий
Натрий
Калий
Рубидий
Цезий
Франций (раскалённые пары), авторское представление
См. также
Источники
- Большая советская энциклопедия.
- Химическая энциклопедия.
