Металлы. Щелочные металлы
Металлы составляют большинство химических элементов: 95 из 118 известных на сегодняшний день. В таблице Менделеева металлы от неметаллов отделены жирной ступенчатой лестницей. Элементы, находящиеся на границы с этой лестницей (кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур), могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Эти элементы называются полуметаллами.
Тип связи
Главная отличительная особенность атомов металлов связана с их электронным строением. Как уже отмечалось, атомы металлов сравнительно легко отдают электроны, которые в металлическом кристалле переходят в общее пользование. При этом атомы металлов превращаются в катионы, которые удерживаются вместе за счет притяжения к электронам, перемещающимся по всему объему кристалла металла.
Металлы I А группы (Щелочные металлы)
Металлы этой группы на внешнем электронном слое имеют всего 1 электрон. Именно это обуславливает их высокую химическую активность. Металлы чаще всего проявляют восстановительные свойства, то есть отдают электроны, приобретая тем самым положительный заряд.
Me0 – ne- →Men+
Литий | ![]() | Серебристо-белый металл. Из всех щелочных металлов литий характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения. Относительно устойчив на воздухе. При горении солей лития пламя окрашивается в красный цвет. |
Натрий | ![]() | Серебристо-белый металл, мягкий, легко режется ножом. Хорошо проводит ток и тепло. Под давлением становится прозрачным и красным. При горении солей натрия пламя окрашивается в ярко-желтый цвет. |
Калий | ![]() | Мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Очень лёгок и легкоплавок. При горении солей калия пламя приобретает фиолетово-розовый оттенок. |
Рубидий | ![]() | Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы. крайне неустойчив на воздухе (реагирует с воздухом в присутствии следов воды с воспламенением). При горении солей рубидия пламя приобретает бело-розовый окрас. |
Цезий | ![]() | мягкий металл, при комнатной температуре находится в полужидком состоянии. Металлический цезий представляет собой вещество золотисто-белого цвета, по внешнему виду похожее на золото, но светлее. Пары цезия окрашены в зеленовато-синий цвет. При горении солей цезия пламя окрашивается в сине-фиолетовый цвет. |
Франций | ![]() | Франций похож по свойствам на цезий, один из редчайших элементов. Общее содержание франция в земной коре оценивается в 340 граммов. |
Химические свойства
Взаимодействие с неметаллами
Щелочные металлы легко реагируют с кислородом:
4Li + O2 = 2Li2O,
С галогенами все щелочные металлы образуют галогениды:
2Na + Cl2 = 2NaCl.
Взаимодействие с водородом, серой, фосфором, углеродом, кремнием протекает при нагревании:
с водородом образуются гидриды:
2Na + H2 = 2NaH,
с серой – сульфиды:
2K + S = K2S,
с фосфором – фосфиды:
3K + P = K3P,
с кремнием – силициды:
4Cs + Si = Cs4Si,
с углеродом карбиды образуют литий и натрий:
2Li + 2C = Li2C2,
калий, рубидий и цезий карбиды не образуют, могут образовывать соединения включения с графитом.
С азотом легко реагирует только литий, реакция протекает при комнатной температуре с образованием нитрида лития:
6Li + N2 = 2Li3N.
Взаимодействие с водой
Все щелочные металлы реагируют с водой, литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом:
2Mе + 2H2O = 2MOH + H2.
Взаимодействие с кислотами
Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами с выделением водорода, однако реакция будет протекать неоднозначно, поскольку металл будет реагировать и с водой, а затем образующаяся щелочь будет нейтрализоваться кислотой.
При взаимодействии с кислотами-окислителями, например, азотной, образуется продукт восстановления кислоты, хотя протекание реакции также неоднозначно.
Взаимодействие щелочных металлов с кислотами практически всегда сопровождается взрывом, и такие реакции на практике не проводятся.
План для ответа!
Металлы в периодической системе, тип связи в металлах.