Место щелочных металлов в Периодической системе химических элементов

Историческая справка

Щелочные металлы

К элементам 1 группы относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Групповое название элементов – щелочные металлы – связано с тем, что их гидроксиды являются едкими щелочами. Франций – радиоактивный и малодоступный для изучения элемент, период его полураспада составляет всего 22 минуты.

Самый легкий металл литий был открыт шведским химиком Иоганном Августом Арфведсоном в 1817 г. в минерале петалит LiAl[Si₄O₁₀]. Берцелиус предложил назвать элемент «литион», поскольку это первый щелочной металл, обнаруженный в минерале. Название происходит от греческого «литос» – камень.

Соединения натрия известны человеку с древнейших времен. Хлорид натрия – соль – в качестве пищевой добавки используется очень давно. Древние греки знали пищевую соду, а алхимики – гидроксид натрия. Простое вещество натрий было открыто в 1807 г. английским ученым Гемфри Дэви. Дэви получил металл электролизом твердого гидроксида натрия и первым изучил его свойства. Название элемента происходит от греческого «нитрон» – сода, хотя Дэви предложил название «содиум» (едкий натр также называют каустической содой).

Калий был получен Гемфри Дэви немного раньше натрия, в 1807 г., электролизом твердого гидроксида калия. Название элемента происходит от арабского «алкали» – щелочь; название, предложенное Дэви – потассиум (англичане называют едкое кали едким поташем), сохранилось в Англии.

Рубидий был открыт немецкими учеными Робертом Вильгельмом Бунзеном и Густавом Робертом Кирхгофом в 1861 г. Элемент был обнаружен методом спектрального анализа в образце минерала липедолита по темно-красной линии в спектре. Бунзен впервые получил металлический рубидий. Название происходит от латинского «рубидус» – темно-красный.

Цезий был обнаружен по двум ярким линиям в синей части спектра немецкими учеными Робертом Вильгельмом Бунзеном и Густавом Робертом Кирхгофом в 1860 г. Название происходит от латинского «цезиус» – небесно-голубой.

Возможность существования элемента № 87 была предсказана Д.И. Менделеевым. Радиоактивный элемент франций был открыт в 1939 г. французским ученым Маргаритой Пере. Назван элемент в честь Франции.

Щелочные металлы расположены в 1 группе Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Щелочные металлы относятся к s-элементам. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют 1 электрон, их электронная конфигурация ns¹. Они легко отдают один электрон, проявляя степень окисления +1. Радиусы атомов возрастают при переходе от лития к францию, значения потенциала ионизации и относительной электроотрицательности уменьшаются. Все щелочные металлы в электрохимическом ряду напряжений располагаются в начале ряда и являются сильными восстановителями, эта способность возрастает с увеличением заряда ядра атома.