Тема 10. I-II группы ПСЭ

Главная подгруппа I группы

Элементы I группы главной подгруппы носят общее название щелочные металлы, т.к. при взаимодействии с водой образуют щелочи.

Это s-элементы с общей электронной формулой...ns¹, где n-номер периода элемента.

В природе наиболее распространены K и Na.

Rb и Cs своих руд не имеют и встречаются с рудами K и Na.

Fr – радиоактивный элемент, равновесное содержание которого в земной коре не превышает 2 мг.

Щелочные металлы в виде простых веществ получаются электролизом расплавов солей. Плотность всех щелочных металлов менее 5 г/см³, поэтому их относят к легким металлам. Сверху вниз по подгруппе плотность увеличивается: Li – 0,53 г/см³, Rb – 2 г/см³. Щелочные металлы имеют низкие температуры плавления, которые уменьшается сверху вниз по подгруппе: Li -130^оС, Rb -39^оС. Щелочные металлы мягкие, легко режутся ножом. Натрий и калий хранят под слоем керосина или масла, т.к. на воздухе они легко окисляются.

Химические свойства

1.Очень реакционноспособны. Легко взаимодействуют с водой, неметаллами. Сверху вниз по подгруппе активность возрастает:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂­

2Na + H₂ = 2NaH

При повышенной температуре щелочные металлы энергично взаимодействуют с серой. С азотом, углеродом и кремнием непосредственно взаимодействует только литий:

6Li + N₂ = 2Li₃N

2Li + 2C = Li₂C₂

6Li + 2Si = Li₆Si₂

С жидким чистым аммиаком щелочные металлы образуют амиды:

2Na + 2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂ ­

2. При сгорании щелочных металлов в кислороде образуются соединения следующего состава: Li₂O, Na₂O₂, KO₂, RbO₂, CsO₂. Из всех этих веществ нормальным оксидом является только Li₂O, а остальные предста­вляют собой пероксиды (Na₂O₂) и надпероксиды (KO₂, RbO₂, CsO₂).

3. Все щелочные металлы - сильнейшие восстановители:

6Na + 4H₂SO₄ = S ¯ + 3Na₂SO₄ + 4H₂O