Умскул учебник стремится стать лучше! Если вы наткнулись на ошибку или неточность в нашем материале - просто сообщите нам, мы будем благодарны!
Химия

Металлы IA группы

6.4.2022
552

На этой странице вы узнаете: 

  • Кодовое название — щелочные металлы. Откуда оно произошло?
  • Почему щелочные металлы не берут в реакции с кислотами?
  • Рассмотрим химические и физические свойства щелочных металлов;
  • Как можно распознать катионы щелочных металлов?

Эти металлы — очень активные! Именно их кидают в ванны с водой, в результате чего происходят мощщные взрывы.

Щелочные металлы

IA группа называется главной подгруппой первой группы, в которую входят щелочные металлы: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr.  

Кодовое название — щелочные металлы

Данные металлы получили такое название, так как большинство их соединений растворимы в воде («выщелачивать» означает «растворять»).

Щелочные металлы — серебристо-белые металлы с высокой электро- и теплопроводностью, обладают ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. 

Главная особенность строения атомов химических элементов  IA группы заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне — их электронная конфигурация ns1.

Из этого следует, что атомам щелочных металлов энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа, приобретая при этом степень окисления +1.

Основным способом получения таких металлов является электролиз расплавов солей.

Химические свойства

Их химические свойства крайне логичны: 

  • как типичные металлы они будут вступать в реакции со своими противоположностями — неметаллами;
  • как восстановители — реагировать с окислителями (в том числе восстанавливать металлы и неметаллы из их оксидов);
  • как металлы, стоящие в ряду активности до водорода — вступать в реакции вытеснения с водой, кислотами-неокислителями и солями менее активных металлов.
  1. Реакции с неметаллами

Как типичные восстановители, щелочные металлы могут взаимодействовать со своими противоположностями — неметаллами.  

Гидриды металлов подвергаются необратимому гидролизу

В реакциях с щелочными металлами кислород образует ряд веществ: 

  • литий («кандидат от народа»), как и подавляющее большинство металлов, образует оксид;
    4Li + O2 = 2Li2O
  • натрий образует пероксид;
    2Na + O2 = Na2O2
  • калий и все нижестоящие металлы — надпероксиды/супероксиды.
    K + O2 = KO2 
  1. Реакции с водой 

В ряду активности щелочные металлы находятся до водорода, поэтому они способны вытеснять водород из воды: 

Можно представить воду как HOH, тогда металл (например, натрий) будет замещать один из атомов водорода с образованием NaOH. 

  1. Реакции с оксидами

За счет  крайне низких значений электроотрицательности металлы очень слабо притягивают к себе электроны, а следовательно, у них «легко их украсть». Делаем вывод: в ОВР щелочные металлы проявляют ярко выраженные восстановительные свойства, повышая в реакциях степени окисления. 

Почему щелочные металлы не берут в реакции с кислотами?

Щелочные металлы из-за своей бешенной активности взаимодействуют сначала с водой, крайне бурно, со взрывом! Поэтому для таких реакций их не берут!

Оксиды щелочных металлов

По физическим свойствам это — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. 

Они являются основными оксидами, поэтому: 

  • реагируют с водой с образованием оснований: 
  • вступают в основно-кислотные взаимодействия со своими противоположностями, обладающими кислотными свойствами: кислотами, кислотными оксидами, амфотерными оксидами и гидроксидами: 

Гидроксиды щелочных металлов

Что же это такое? По-другому их называют щелочами. Они представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. 

По химическим свойствам они являются типичными сильными основаниями, то есть: 

  • диссоциируют в растворах с образованием гидроксид-анионов. создавая в растворах щелочную среду: 
  • вступают в основно-кислотные взаимодействия со своими противоположностями (кислотами и кислотными оксидами + амфотерные оксиды и гидроксиды), образуя соли;
  • вступают в реакции ионного обмена с кислотами и солями: 

Какие же специфические свойства щелочей существуют? Рассмотрим некоторые из них: 

  • Окислительно-восстановительные реакции с металлами

Из металлов со щелочами напрямую взаимодействуют только амфотерные бериллий Be, цинк Zn, алюминий Al. 

Эти металлы можно запомнить по аббревиатуре BeZnAl

А какие соли тогда будут образовываться? В растворе образуются комплексные соли, а в расплаве (t) — средние. В качестве еще одного продукта реакции выделяется газообразный водород.

  • Окислительно-восстановительные реакции с неметаллами

Неметаллы, которые могут реагировать со щелочами, можно запомнить по «крестообразному» расположению в таблице Менделеева: 

Пероксиды щелочных металлов

Что же такое пероксиды? Пероксиды — сложные вещества, которые содержат группу —О—О—, где кислород имеет степень окисления −1. 

Как можно распознать катионы щелочных металлов?

Как же можно отличить катионы щелочных металлов друг от друга? Самый простой и распространенный метод — по окраске цвета пламени! Соединения этих металлов придают пламени характерные цвета, которые приведены в таблице. Кстати, это используют в пиротехнике при изготовлении смесей для салютов и фейерверков.

Фактчек

  • Металлы IA группы называются щелочными металлами, которые представлены литием, натрием, калием, рубидием, цезием и францием. 
  • Постоянная валентность щелочных металлов I, постоянная степень окисления — +1.
  • Основной способ получения щелочных металлов — электролиз расплавов солей.
  • Щелочные металлы — чрезвычайно активные металлы, могут реагировать с большим рядом простых веществ, с водой.

Проверь себя 

Задание 1.
Какой из щелочных металлов имеет самое большое число электронов? 

  1. Литий; 
  2. Натрий; 
  3. Калий; 
  4. Рубидий; 
  5. Цезий; 
  6. Франций

Задание 2.
Щелочные металлы имеют постоянную степень окисления: 

  1. +1; 
  2. +2; 
  3. +3;
  4. +4

Задание 3.
Щелочные металлы образуют с серой соединения, называемые: 

  1. Сульфиты; 
  2. Сульфиды; 
  3. Сульфаты; 
  4. Сульфонаты.

Задание 4.
При реакции калия с кислородом образуется: 

  1. Оксид калия; 
  2. Пероксид калия; 
  3. Супероксид калия; 
  4. Озонид калия 

Задание 5.
При внесении солей натрия в пламя оно приобретает окраску: 

  1. Фиолетовую; 
  2. Желтую; 
  3. Небесно-голубую; 
  4. Малиновую

Ответы: 1. — 6; 2. — 1; 3. — 2; 4. — 3; 5. — 2.

Понравилась статья? Оцени:
Читайте также:

Читать статьи — хорошо, а готовиться к экзаменам
в самой крупной онлайн-школе — еще эффективнее.

50 000
Количество
учеников
1510
Количество
стобальников
>15000
Сдали на 90+
баллов