1.Перечислите элементы I A. К какому семейству элементов они относятся? Почему?
2.Какова формула внешнего электронного слоя атомов элементов I A?
3.Какую валентность и степень окисления проявляют щелочные металлы в соединениях?
4. Как изменяются металлические свойства в группе сверху вниз? Почему?
5. Сильным восстановителем среди щелочных металлов является?
6. В каком виде (чистом или в соединениях) находятся в природе металлы I A? Почему?
7. Назовите способ получения активных металлов в металлургии?
8. Перечислите общие физические свойства щелочных металлов.
Как доказать наличие ионов натрия, калия, лития в соединении?
Ответы
1. Элементы группы IA – это водород (H), литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), и франций (Fr). Они относятся к семейству щелочных металлов, за исключением водорода, который не рассматривается как щелочной металл. Щелочные металлы включаются в это семейство из-за их схожести в химических свойствах, например, каждый из них имеет один валентный электрон, который легко отдается, образуя сильноосновные оксиды и гидроксиды.
2. Формула внешнего электронного слоя атомов элементов группы IA – ns^1, где n – номер периода элемента в Периодической таблице.
3. Щелочные металлы проявляют в соединениях степень окисления +1, что означает валентность I.
4. Металлические свойства увеличиваются сверху вниз в группе. Это связано с увеличением размера атомов и с удалением валентного электрона от ядра, его связь становится слабее, проще отдающийся, что усиливает металлические свойства.
5. Самым сильным восстановителем среди щелочных металлов является франций (Fr), однако он радиоактивен и в природе встречается крайне редко. Среди более распространенных – литий (Li).
6. Исходя из их высокой реакционной способности, щелочные металлы в природе находятся исключительно в связанном состоянии в виде различных соединений, поскольку они активно реагируют с водородом, кислородом и другими элементами.
7. Методом электролиза расплавов солей. Например, электролиз расплавов хлоридов лития, натрия и калия используется для получения этих металлов.
8. Общие физические свойства щелочных металлов:
- Мягкие (легко режутся ножом);
- Легкие (низкая плотность);
- Сильно реакционноспособны;
- Показывают хорошую электрическую и теплопроводность;
- Имеют ярко выраженный металлический блеск на свежем срезе;
- Низкие температуры плавления и кипения (которые уменьшаются при движении сверху вниз по группе).
Наличие ионов натрия, калия, лития можно доказать с помощью спектроскопии, где каждый элемент имеет характерные спектральные линии, либо с помощью химических реакций, таких как реакция с соединениями кремниевой кислоты, где ионы металлов образуют осадок или окрашенные комплексы, позволяющие их идентифицировать.