Самый тяжелый щелочной металл
Обновлено: 10.05.2024
Щелочны́е мета́ллы — элементы главной подгруппы I группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr. Эти металлы получили название щелочных, потому что большинство их соединений растворимо в воде. По-славянски «выщелачивать» означает «растворять», это и определило название данной группы металлов. При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щелочами.
Содержание
Общая характеристика щелочных металлов
В Периодической системе они следуют сразу за инертными газами, поэтому особенность строения атомов щелочных металлов заключается в том, что они содержат один электрон на новом энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns 1 . Очевидно, что валентные электроны щелочных металлов могут быть легко удалены, потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. Поэтому для всех щелочных металлов характерны восстановительные свойства. Это подтверждают низкие значения их потенциалов ионизации (потенциал ионизации атома цезия — один из самых низких) и электроотрицательности (ЭО).
Некоторые свойства щелочных металлов
| Атомный номер | Название, символ | Металлический радиус, нм | Ионный радиус, нм | Потенциал ионизации, эВ | ЭО | p, г/см³ | tпл, °C | tкип, °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | Литий Li | 0,152 | 0,078 | 5,32 | 0,98 | 0,53 | 181 | 1347 |
| 11 | Натрий Na | 0,190 | 0,098 | 5,14 | 0,93 | 0,97 | 98 | 883 |
| 19 | Калий K | 0,227 | 0,133 | 4,34 | 0,82 | 0,86 | 64 | 774 |
| 37 | Рубидий Rb | 0,248 | 0,149 | 4,18 | 0,82 | 1,53 | 39 | 688 |
| 55 | Цезий Cs | 0,265 | 0,165 | 3,89 | 0,79 | 1,87 | 28 | 678 |
Все металлы этой подгруппы имеют серебристо-белый цвет (кроме золотисто-жёлтого цезия), они очень мягкие, их можно резать скальпелем. Литий, натрий и калий легче воды и плавают на её поверхности, реагируя с ней.
Щелочные металлы встречаются в природе в форме соединений, содержащих однозарядные катионы. Многие минералы содержат в своём составе металлы главной подгруппы I группы. Например, ортоклаз, или полевой шпат, состоит из алюмюсиликата калия K2[Al2Si6O16], аналогичный минерал, содержащий натрий — альбит — имеет состав Na2[Al2Si6O16]. В морской воде содержится хлорид натрия NaCl, а в почве — соли калия — сильвин KCl, карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O, полигалит K2SO4 • MgSO4 • CaSO4 • 2H2O.
Химические свойства щелочных металлов
Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, азоту их хранят под слоем керосина. Чтобы провести реакцию со щелочным металлом, кусочек нужного размера аккуратно отрезают скальпелем под слоем керосина, в атмосфере аргона тщательно очищают поверхность металла от продуктов его взаимодействия с воздухом и только потом помещают образец в реакционный сосуд.
1. Взаимодействие с водой. Важное свойство щелочных металлов — их высокая активность по отношению к воде. Наиболее спокойно (без взрыва) реагирует с водой литий:
При проведении аналогичной реакции натрий горит жёлтым пламенем и происходит небольшой взрыв. Калий ещё более активен: в этом случае взрыв гораздо сильнее, а пламя окрашено в фиолетовый цвет.
2. Взаимодействие с кислородом. Продукты горения щелочных металлов на воздухе имеют разный состав в зависимости от активности металла.
- Только литий сгорает на воздухе с образованием оксида стехиометрического состава:
- При горении натрия в основном образуется пероксид Na2O2 с небольшой примесью надпероксида NaO2:
- В продуктах горения калия, рубидия и цезия содержатся в основном надпероксиды:
Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода:
Для кислородных соединений щелочных металлов характерна следующая закономерность: по мере увеличения радиуса катиона щелочного металла возрастает устойчивость кислородных соединений, содержащих пероксид-ион О2 2- и надпероксид-ион O2 - .
Для тяжёлых щелочных металлов характерно образование довольно устойчивых озонидов состава ЭО3. Все кислородные соединения имеют различную окраску, интенсивность которой углубляется в ряду от Li до Cs:
| Формула кислородного соединения | Цвет |
|---|---|
| Li2O | Белый |
| Na2O | Белый |
| K2O | Желтоватый |
| Rb2O | Жёлтый |
| Cs2O | Оранжевый |
| Na2O2 | Светло- жёлтый |
| KO2 | Оранжевый |
| RbO2 | Тёмно- коричневый |
| CsO2 | Жёлтый |
Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными оксидами и кислотами:
Пероксиды и надпероксиды проявляют свойства сильных окислителей:
Пероксиды и надпероксиды интенсивно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды:
3. Взаимодействие с другими веществами. Щелочные металлы реагируют со многими неметаллами. При нагревании они соединяются с водородом с образованием гидридов, с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом и кремнием с образованием, соответственно, галогенидов, сульфидов, нитридов, фосфидов, карбидов и силицидов:
При нагревании щелочные металлы способны реагировать с другими металлами, образуя интерметаллиды. Активно (со взрывом) реагируют щелочные металлы с кислотами.
Щелочные металлы растворяются в жидком аммиаке и его производных — аминах и амидах:
При растворении в жидком аммиаке щелочной металл теряет электрон, который сольватируется молекулами аммиака и придаёт раствору голубой цвет. Образующиеся амиды легко разлагаются водой с образованием щёлочи и аммиака:
Щелочные металлы взаимодействуют с органическими веществами спиртами (с образованием алкоголятов) и карбоновыми кислотами (с образованием солей):
4. Качественное определение щелочных металлов. Поскольку потенциалы ионизации щелочных металлов невелики, то при нагревании металла или его соединений в пламени атом ионизируется, окрашивая пламя в определённый цвет:
Окраска пламени щелочными металлами
и их соединениями
| Щелочной металл | Цвет пламени |
|---|---|
| Li | Карминно-красный |
| Na | Жёлтый |
| K | Фиолетовый |
| Rb | Беловато-розовый |
| Cs | Фиолетово-красный |
Получение щелочных металлов
1. Для получения щелочных металлов используют в основном электролиз расплавов их галогенидов, чаще всего — хлоридов, образующих природные минералы:
катод: Li + + e → Li
2. Иногда для получения щелочных металлов проводят электролиз расплавов их гидроксидов:
катод: Na + + e → Na
Поскольку щелочные металлы в электрохимическом ряду напряжений находятся левее водорода, то электролитическое получение их из растворов солей невозможно; в этом случае образуются соответствующие щёлочи и водород.
Соединения щелочных металлов
Гидроксиды
Для получения гидроксидов щелочных металлов в основном используют электролитические методы. Наиболее крупнотоннажным является производство гидроксида натрия электролизом концентрированного водного раствора поваренной соли:
Прежде щёлочь получали реакцией обмена:
Получаемая таким способом щёлочь была сильно загрязнена содой Na2CO3.
Гидроксиды щелочных металлов — белые гигроскопичные вещества, водные растворы которых являются сильными основаниями. Они участвуют во всех реакциях, характерных для оснований — реагируют с кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, амфотерными гидроксидами:
Гидроксиды щелочных металлов при нагревании возгоняются без разложения, за исключением гидроксида лития, который так же, как гидроксиды металлов главной подгруппы II группы, при прокаливании разлагается на оксид и воду:
Гидроксид натрия используется для изготовления мыла, синтетические моющие средства|синтетических моющих средств, искусственного волокна, органических соединений, например фенола.
Карбонаты
Важным продуктом, содержащим щелочной металл, является сода Na2CO3. Основное количество соды во всём мире производят по методу Сольве, предложенному ещё в начале XX века. Суть метода состоит в следующем: водный раствор NaCl, к которому добавлен аммиак, насыщают углекислым газом при температуре 26 — 30 °C. При этом образуется малорастворимый гидрокарбонат натрия, называемый питьевой содой:
Аммиак добавляют для нейтрализации кислотной среды, возникающей при пропускании углекислого газа в раствор, и получения гидрокарбонат-иона HCO3 - , необходимого для осаждения гидрокарбоната натрия. После отделения питьевой соды раствор, содержащий хлорид аммония, нагревают с известью и выделяют аммиак, который возвращают в реакционную зону: Таким образом, при аммиачном способе получения соды единственным отходом является хлорид кальция, остающийся в растворе и имеющий ограниченное применение.
При прокаливании гидрокарбоната натрия получается кальцинированная, или стиральная, сода Na2CO3 и диоксид углерода, используемый в процессе получения гидрокарбоната натрия:
Основной потребитель соды — стекольная промышленность.
В отличие от малорастворимой кислой соли NaHCO3, гидрокарбонат калия KHCO3 хорошо растворим в воде, поэтому карбонат калия, или поташ, K2CO3 получают действием углекислого газа на раствор гидроксида калия:
Поташ используют в производстве стекла и жидкого мыла.
Литий — единственный щелочной металл, для которого не получен гидрокарбонат. Причина этого явления в очень маленьком радиусе иона лития, который не позволяет ему удерживать довольно крупный ион HCO3 - .
Фотографии
Литература
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Щелочной металл" в других словарях:
щелочной металл — šarminis metalas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. alkali metal vok. Alkalimetall, n rus. щелочной металл, m pranc. métal alcalin, m … Fizikos terminų žodynas
Металл — (Metal) Определение металла, физические и химические свойства металлов Определение металла, физические и химические свойства металлов, применение металлов Содержание Содержание Определение Нахождение в природе Свойства Характерные свойства… … Энциклопедия инвестора
Щелочной элемент — марганцево цинковый гальванический элемент, в котором в качестве катода используется диоксид марганца, анода порошкообразный цинк, а в качестве электролита раствор щёлочи, обычно гидроксида калия. Содержание 1 История изобретения … Википедия
Щелочной топливный элемент — Схема щелочного топливного элемента. 1:Водород 2:Поток электронов 3:Нагрузка 4:Кислород 5:Катод 6:Электролит 7:Анод 8:Вода 9:Гидроксид ионы Щел … Википедия
Никель-металл-гидридный аккумулятор — Никель металл гидридные аккумуляторы Никель металл гидридный аккумулятор (Ni MH) вторичный химический источник тока, в котором анодом является водородный металлогидридный электрод (обычно гибрид никель лантан … Википедия
ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель-металл-гидрид — Терминология ГОСТ Р МЭК 61951 2 2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Портативные герметичные аккумуляторы. Часть 2. Никель металл гидрид оригинал документа: 3.3.5 герметичный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р МЭК 61436-2004: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы никель-металл-гидридные герметичные — Терминология ГОСТ Р МЭК 61436 2004: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы никель металл гидридные герметичные оригинал документа: 1.3.1 герметичный никель–металл гидридный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
герметичный никель–металл-гидридный аккумулятор — 1.3.1 герметичный никель–металл гидридный аккумулятор: Аккумулятор, остающийся закрытым и не пропускающим газ или жидкость при работе в режимах заряда и температуре, установленных изготовителем. Аккумулятор должен быть снабжен предохранительным… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
никель-металл-гидридный аккумулятор — 3.3.4 никель металл гидридный аккумулятор (nickel metal hydride cell): Аккумулятор, положительный электрод которого содержит гидрат окиси никеля, и отрицательный электрод содержит сплав, абсорбирующий водород. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное напряжение герметичного никель-металл-гидридного аккумулятора — 1.3.3 номинальное напряжение герметичного никель металл гидридного аккумулятора : Напряжение аккумулятора, равное 1,2 В. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Какой самый тяжелый щелочной металл в периодической таблице?
Радий, самый тяжелый - с атомным номером 88 - был открыт Мари и Пьером Кюри в 1898 году и является единственным радиоактивным членом этих металлов.
Как узнать, есть ли что-то в таблице Менделеева?
Элементы слева от строки считаются металлами. Элементы справа от линии проявляют свойства как металлов, так и неметаллов и называются металлоидами или полуметаллами. Элементы в крайней правой части таблицы Менделеева - неметаллы. Исключение составляет водород (H), первый элемент периодической таблицы.
Щелочной металл находится в периоде 4?
Калий. Калий (K) - щелочной металл, расположенный под натрием и над рубидием, и является первым элементом периода 4. Это один из наиболее реактивных элементов в периодической таблице, поэтому обычно встречается только в соединениях. Он достаточно мягкий, чтобы его можно было разрезать ножом, и это второй наименее плотный элемент.
Ba - металл или неметалл?
Барий (Ba) - это металл. Барий находится в левой части периодической таблицы в группе щелочноземельных металлов (Группа IIA).
Литий - это металл, неметалл или металлоид?
Литий (Li), химический элемент группы 1 (Ia) в периодической таблице, группа щелочных металлов, самый легкий из твердых элементов. Сам металл - мягкий, белый и блестящий - и некоторые из его сплавов и соединений производятся в промышленных масштабах . Литий. Атомный номер3электронная конфигурация2-1 или 1s22s15 еще строк
Tennessine - это металл, металлоид или неметалл?
Теннессин - синтетический химический элемент с символом Ts и атомным номером 117. Это второй по тяжести известный элемент и предпоследний элемент 7-го периода периодической таблицы . ТеннессинАтомный номер (Z) 117Группа группа 17 (галогены) Периодпериод 7Blockp-block еще 26 строк
Какой щелочной металл имеет самую высокую электроотрицательность?
фтор В периодической таблице электроотрицательности варьируются от 0,7 для цезия, наименее электроотрицательного из элементов, до 4,0 для фтора, наиболее электроотрицательного.
Какие 5 металлических групп?
Блоги. Прежде чем мы углубимся в пять различных групп металлов, вы должны знать, что почти все элементы в периодической таблице являются металлами - 91 из 118, если быть точным. Эти металлы могут быть дополнительно классифицированы как щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы и основные металлы.
Какой металл в таблице Менделеева самый дорогой?
Родий Родий - самый дорогой металл в мире, к тому же он встречается крайне редко.
Какой металл наиболее реакционноспособен в период 4?
Калий Калий. Калий (K) - щелочной металл, расположенный под натрием и над рубидием, и является первым элементом периода 4. Это один из самых реактивных элементов в периодической таблице, поэтому обычно встречается только в соединениях.
Какой единственный жидкий металл в периодической таблице?
Ртуть Ртуть - единственный элементарный металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.
Похожие вопросы и ответы
Mykhailo Skliar
Какой металл самый реактивный и почему?
Франций - самый реактивный металл в периодической таблице. Поэтому для практических целей цезий часто рассматривается как наиболее реактивный металл.
mythz
Какой металл для украшений самый тяжелый?
Вольфрам Вольфрам и платина - самые тяжелые ювелирные металлы.
Jay McDoniel
Какой металл самый тяжелый на земле?
AnApprentice
Какой единственный неметалл находится на левой стороне?
Пояснение: Водород номер один в периодической таблице находится слева и не является металлическим газом. Водород находится слева, потому что, как и члены группы IA, содержащей литий, натрий и калий, он имеет нормальный заряд +1.
Является ли водород катионом щелочного металла?
Группа 1А - Щелочные металлы.
Группа 1A (или IA) периодической таблицы - это щелочные металлы: водород (H), литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). .
Это (кроме водорода) мягкие, блестящие, легкоплавкие, высокореактивные металлы, тускнеющие при контакте с воздухом.
Praetorian
Натрий - металл или неметалл?
Пояснение: Натрий - мягкий серебристый металл, который относится к семейству щелочных металлов Периодической таблицы Менделеева.
Он также очень реактивен.
Andrzej Pronobis
Литий - металл или неметалл?
Литий (Li), химический элемент группы 1 (Ia) в периодической таблице, группа щелочных металлов, самый легкий из твердых элементов. Сам металл - мягкий, белый и блестящий - а также некоторые его сплавы и соединения производятся в промышленных масштабах. Три фрагмента металлического лития.
Cascabel
Какой металл в периодической таблице самый мягкий?
Цезий Цезий - редкий серебристо-белый блестящий металл с ярко-синими спектральными линиями; Название элемента происходит от слова «цезий», латинского слова, означающего «небесно-голубой». Это самый мягкий металл, имеющий консистенцию воска при комнатной температуре.
Mani Mirjavadi
Какой металл на Земле самый активный?
Цезий Итак, сегодня я расскажу вам о самом активном и необычном металле на Земле - цезии. Цезий - это щелочной металл, который находится в нижней части периодической таблицы химических элементов.
grepit
Какой металл взрывается в воде?
Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs и Fr) являются наиболее химически активными металлами в периодической таблице - все они активно или даже взрывоопасно реагируют с холодной водой, что приводит к вытеснению водорода.
leonheess
Какой металл на планете самый тяжелый?
Осмий Осмий - один из самых тяжелых материалов на Земле, его чайная ложка в два раза превышает вес свинца. Осмий - химический элемент в составе металлов платиновой группы; он часто используется в качестве сплавов в электрических контактах и перьях перьевых ручек.
Anton Strogonoff
Какой металл относится к группе 1?
Щелочные металлы Элементы 1-й группы в периодической таблице известны как щелочные металлы. Они включают литий, натрий и калий, которые все активно реагируют с водой с образованием щелочного раствора.
user2915097
Водород - это металл или неметалл?
Водород является неметаллом и находится над группой в периодической таблице, потому что он имеет электронную конфигурацию ns1, как и щелочные металлы. Однако он сильно отличается от щелочных металлов, так как образует катионы (H +) более неохотно, чем другие щелочные металлы.
Калий - это металл, неметалл или металлоид?
Калий - это металл. Калий находится в четвертой строке семейства IA периодической таблицы.
Selvakumar Arumugam
Какой металл очень реактивен с O2 и H2O?
Есть несколько металлов с высокой реакционной способностью, которые реагируют с разбавленными кислотами, водой и кислородом, и включают в себя калий, натрий, литий и кальций, и это лишь некоторые из них.
Эти металлы являются частью щелочных и щелочноземельных металлов, которые находятся в двух столбцах в крайней левой части периодической таблицы.
Встречается ли металлический натрий в природе?
Натрий - это химический элемент с символом Na (от латинского «натрий») и атомным номером 11. Это мягкий серебристо-белый металл с высокой реакционной способностью. Натрий - щелочной металл, входящий в группу 1 периодической таблицы. Свободный металл не встречается в природе и должен быть получен из соединений.
Todor
Как водород может действовать как металл и как неметалл?
Вкратце, водород является неметаллом и помещен в группу над периодической таблицей, потому что он имеет электронную конфигурацию ns1, как и щелочные металлы. Даже в этих состояниях водород остается неметаллом - его атомы крепко держатся за свои электроны, поэтому водород плохо проводит тепло и электричество.
Golo Roden
Как узнать, что щелочной металл обладает высокой реакционной способностью?
Щелочные металлы представляют собой группу химических элементов из s-блока периодической таблицы со схожими свойствами: они кажутся серебристыми и могут быть разрезаны пластиковым ножом. Щелочные металлы обладают высокой реакционной способностью при стандартной температуре и давлении и легко теряют свой внешний электрон с образованием катионов с зарядом +1.
Léo Léopold Hertz 준영
Является ли кальций металлом в таблице Менделеева?
Кальций был назван в честь латинского термина calx, означающего известь, и представляет собой химически активный серебристый металлический элемент, входящий в группу 2 периодической таблицы.
steveo314
Гелий - неметалл или металлоид?
Гелий - неметалл. Это второй элемент в периодической таблице после водорода, который входит в группу высокостабильных благородных газов.
phip1611
Водород - металл или неметалл?
Водород является неметаллом и находится над группой в периодической таблице, потому что он имеет электронную конфигурацию ns1, как и щелочные металлы. Однако он сильно отличается от щелочных металлов, поскольку образует катионы (H +) более неохотно, чем другие щелочные металлы.
Eran Galperin
Водород - это металл - да или нет?
Водород не является металлом, но делит группу с металлами из-за его способности образовывать катионы. Водород не считается металлом, хотя он присутствует в группе I (щелочные металлы) периодической таблицы.
domsson
Animesh Singh
Свойства водорода Энергия ионизации водорода составляет 1312 кДж / моль, в то время как литий (щелочной металл с самой высокой энергией ионизации) имеет энергию ионизации 520 кДж / моль. Поскольку водород является неметаллом и образует H- (гидрид-анионы), его иногда помещают над галогенами в периодической таблице.
Металл - это разновидность элемента?
Большинство элементов - металлы. В эту группу входят щелочные металлы, щелочноземельные металлы, переходные металлы, основные металлы, лантаноиды (редкоземельные элементы) и актиниды. Хотя лантаноиды и актиниды разделены в периодической таблице, на самом деле это особые типы переходных металлов.
rdegges
Калий - это металл в периодической таблице?
Калий (K), химический элемент группы 1 (Ia) периодической таблицы, группа щелочных металлов, незаменим как для растений, так и для животных . Атомный номер калия19 точка кипения 760 ° C (1400 ° F) удельный вес 0,862 (при 20 ° C или 68 ° F) степени окисления + 1, −1 (редко) еще 3 строки
Sean Vieira
Калий - это металл или металлоид?
Калий - это металл. Калий находится в четвертом ряду семейства IA периодической таблицы. Это семейство щелочных металлов, и помимо
Cyril N.
Калий металлический дорогой?
Калий - мягкий серебристо-белый металл.
Физически и химически он похож на другие щелочные металлы в группе 1 периодической таблицы.
Тем не менее, соединения калия широко используются в промышленности, хотя обычно они дороже, чем аналогичные соединения натрия.
James Donnelly
Калий - металл или металлоид?
Калий - это металл. Калий находится в четвертом ряду семейства IA периодической таблицы.
RB - это металл или неметалл?
Рубидий (Rb), химический элемент группы 1 (Ia) в периодической таблице, группа щелочного металла. Рубидий - второй по активности металл, он очень мягкий, с серебристо-белым блеском.
Рубидий - металл или неметалл?
Richard Cook
Натрий металл или нет?
Натрий (Na), химический элемент группы щелочных металлов (Группа 1 [Ia]) периодической таблицы. Натрий - очень мягкий серебристо-белый металл. Натрий - самый распространенный щелочной металл и шестой по распространенности элемент на Земле, составляющий 2,8 процента земной коры.
Krumelur
Натрий металлический мягкий или твердый?
Это мягкий серебристо-белый металл с высокой реакционной способностью. Натрий - щелочной металл, входящий в группу 1 таблицы Менделеева. Его единственный стабильный изотоп - 23Na. Свободный металл не встречается в природе и должен быть получен из компаундов . Твердость натрия по Моосу0,5 Твердость по Бринеллю0,69 МПа Номер CAS7440-23-5История46 больше строк
Has QUIT--Anony-Mousse
Является ли очень реактивный металл правдой или ложью?
Металлы реагируют с кислотами. Следовательно, это утверждение неверно. Рассматривая вариант (B), натрий - очень реактивный металл. Как часть группы щелочных металлов в периодической таблице, натрий обладает высокой реакционной способностью и никогда не встречается в природе в чистом виде.
songyuanyao
Что такое щелочной металл 10 класса?
В периодической таблице щелочные металлы представляют собой группу или столбец, содержащий химические элементы, такие как литий (Li), натрий (Na), рубидий (Rb), калий (K), франций (Fr) и цезий (Cs). Все щелочные металлы реагируют с водой, причем более тяжелые щелочные металлы реагируют более интенсивно, чем более легкие.
Что такое викторина со щелочным металлом?
Щелочные металлы - это химические элементы, входящие в группу 1 периодической таблицы. Щелочноземельные металлы - это бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra).
mickl
Что такое металл и сколько видов металла?
Около 75% всех известных химических элементов в мире относятся к категории металлов. Однако в Периодической таблице элементов есть пять различных типов металлов. По данным Королевского химического общества, в Периодической таблице указано 94 металла.
Giorgos Myrianthous
Какой щелочноземельный металл обнаружен в периоде 3?
Магний Магний - это щелочноземельный металл, присутствующий в периоде 3 периодической таблицы. Пояснение: Таблица Менделеева состоит из 18 групп и 7 периодов. Из 18 групп элементы, присутствующие в группе 2, называются щелочноземельными металлами.
Liero
Какой металл в периодической таблице самый дешевый?
Железо (Fe) Железо (Fe), химический элемент, металл группы 8 (VIIIb) периодической таблицы, наиболее используемый и дешевый металл.
ARK1375
Какой щелочной металл является первым в таблице Менделеева?
LiIntroduction. Щелочные металлы Li, Na, K, Rb, Cs, Fr занимают первый столбец периодической таблицы. Их общая степень окисления +1 делала их химию простой и предсказуемой.
Yuriy Faktorovich
Какая самая тяжелая металлическая группа?
Slayer - самая тяжелая трэш-группа, которая заложила основу дэт-метала.
Borealid
Какой металл в таблице Менделеева самый тяжелый?
ОганессонСамый тяжелый металл по относительной атомной массе Оганессон (атомный номер 118) - самый тяжелый элемент в периодической таблице, но это синтетический элемент, который невозможно наблюдать в природе. Литий (атомный номер 3, относительная атомная масса 6,941) - самый легкий металл с точки зрения относительной атомной массы.
anthony_718
Какой металл в периодической таблице является самым большим?
франций Таким образом, гелий является самым маленьким элементом, а франций - самым большим.
pedrofb
Какой самый легкий неметалл в таблице Менделеева?
Водород H - это бесцветный, неметаллический, безвкусный, легковоспламеняющийся газ без запаха. Его атомная масса 1,00794 а.е.м., что делает водород самым легким элементом в периодической таблице.
Jap Mul
Какая группа металлов в периодической таблице является наиболее реактивной?
Щелочные металлы Группа 1: водород и щелочные металлы Это самый распространенный элемент во Вселенной. Все остальные элементы в группе 1 - щелочные металлы. Они являются наиболее реактивными из всех металлов и наряду с элементами 17-й группы являются наиболее реактивными элементами.
Mike Müller
Какой металл на графике самый реактивный?
Цезий: Самый реактивный металл в таблице Менделеева - франций. Франций, однако, является элементом, производимым в лаборатории, и производятся лишь незначительные количества, поэтому для всех практических целей наиболее химически активным металлом является цезий.
Matt Carlotta
Какой металл в таблице Менделеева является наиболее химически активным и почему?
Цезий Цезий, самый реактивный металл в периодической таблице, реагирует чрезвычайно бурно, поэтому его нельзя продемонстрировать в классе! Это можно сравнить с другими распространенными металлами, такими как железо и медь, которые не реагируют при попадании в воду.
Nabeel Ahmed
Как называется щелочной металл в периоде?
Рубидий - первый элемент, помещенный в период 5.
Это щелочной металл, наиболее реакционная группа в периодической таблице, обладающая свойствами и сходством как с другими щелочными металлами, так и с другими элементами пятого периода.
Norman Ramsey
Как называется щелочноземельный металл, находящийся в периоде 3?
Магний Магний - это щелочноземельный металл, присутствующий в периоде 3 периодической таблицы. Пояснение: Таблица Менделеева состоит из 18 групп и 7 периодов.
Peter Lawrey
Какой щелочноземельный металл соответствует четвертому периоду таблицы Менделеева?
Alkaline Earth MetalsGroup *** Period311 Na 22,9918 Ar 39,95419 K 39,1036 Kr 83,80537 Rb 85,4754 Xe 131,3655 Cs 132,986 Rn (222) еще 8 рядов.
40 интересных фактов о металлах
Большинство элементов в периодической таблице это металлы, плюс есть многочисленные сплавы, состоящие из смесей металлов. Итак, неплохо было бы узнать, что такое металлы и кое-что о них. Вот 40 интересных и полезных фактов об этих важных материалах:
Самый чистый металл - Германий
Германий, очищенный по технологии зонального синтеза с чистотой "тринадцать девять" (99,999999999%).
Самый распространенный металл – Алюминий
Около 8 процентов земной коры состоит из Алюминия. Соединения алюминия встречаются по всему миру. Обычная почва также содержит много алюминатов.
Хотите больше узнать про алюминий? Тогда мы советуем прочитать в нашем блоге статью: «Как обрабатывать алюминий: Все, что вам нужно знать!».
Трехводный боксит представляет собой минерал гидроксида алюминия и является основным компонентом в месторождении бокситов.
Самый редкий металл – Полоний
Самый легкий металл – Литий
Первой найденной литиевой рудой был пертит.
Самый тугоплавкий металл - Вольфрам
Температура плавления составляет 3410 ℃, температура кипения - 5700 ℃. Вольфрам используется в лампах накаливания. При включенной лампе, температура накала нити выше 3000 ℃, только вольфрам может выдержать такую высокую температуру. Китай является крупнейшей в мире страной по хранению вольфрама, в основном шеелита и вольфрамита.
Металл с самой низкой температурой плавления - Ртуть
Киноварь является основным минеральным сырьем для рафинирования ртути. Кристалл может быть использован в качестве важного материала для лазерной технологии.
Самый производимый металл - железо
Железо является металлом с самым высоким годовым объемом производства. В 2017 году мировое производство нерафинированной стали достигло 1,6912 млрд тонн. Железо также является вторым по распространенности металлическим элементом в земной коре.
Гематит широко распространен в природе, является важным сырьем для получения железа, а также может использоваться в качестве красного пигмента.
Металл, который лучше всего поглощают газ - Палладий
Один объем металлического палладия при комнатной температуре может поглотить 900-2 800 объемов водорода.
Платино-палладиевый рудник
Самый податливый металл – Золото
1 грамм золота может быть вытянут в нить длиной 4000 метров; если сплющивать золото, то толщина может достигать 5x10e-4 мм.
Самый ковкий металл - Платина
Самородная платина
Самый проводящий металл - Серебро
Самородное серебро
Самые распространенный металл в организме человека - Кальций
Кальций является самым распространенным металлическим элементом в организме человека, составляя примерно 1,4% человеческого тела.
Основной состав доломита - CaMg(CO3)2
Переходный металл высшего класса - Скандий
Порошок скандия является легковоспламеняющимся веществом. Есть предположения, что скандий будет основой нового ракетного топлива, которое сможет обеспечить передвижение кораблей между планетами.
Самый дорогой металл – Калифорний
В 1975 году считалось, что в мире всего около грамма калифорния, а грамм стоил около 1 миллиарда долларов.
Самый простой в использовании сверхпроводящий элемент - Ниобий
Когда он охлаждается до температуры -263,9℃, он превращается в сверхпроводник, который практически не имеет сопротивления.
Pyrochlore. A mineral containing niobium
Самый тяжелый металл - Осмий
Иридий весит 22,59 грамма на кубический сантиметр, его плотность примерно в два раза выше свинца и в три раза выше железа.
Наименее твердый металл - Натрий
Sodium chloride
Самый твердый металл - Хром
Хром (Cr), известный как "твердая кость", - это серебристо-белый металл, чрезвычайно твердый и хрупкий. По шкале Мооса - 9, уступает только алмазам.
Хромово-свинцовая руда является первым искусственным минералом, который был открыт.
Самый ранний из используемых металлов - Медь
Chalcopyrite. Chinese Shang Dynasty already used chalcopyrite to refine copper
Металл с наибольшим количеством жидкости - Галлий
Галлий является побочным продуктом промышленной переработки сфалерита, пирита, бокситов и германия. На рисунке изображен чистый галлий.
Металл, который с наибольшей вероятностью создаст электрический ток при воздействии света - Цезий
Цезиевый цеолит, ранее известный как креманит
Самый активный элемент щелочноземельных металлов - Барий
Химическая активность бария очень велика, он является самым активным среди щелочноземельных металлов. Он был введен в качестве металлического элемента в 1808 году.
Наиболее распространенным минералом в природе является барит.
Металл, который больше всех боится холода - Олово
Когда температура ниже 13,2 ℃, олово начинает разрушаться; когда температура ниже -30 ~ -40 ℃, оно немедленно превращается в порошок, это явление часто называют "оловянной чумой".
"Оловянная чума"
Наиболее токсичный металл для человека – Плутоний
Он в 486 миллионов раз смертоноснее мышьяка и является самым мощным канцерогеном, а 1х10-6 граммов плутония способны вызвать рак.
Самый крупный самородок золота
Находка была сделана 19 октября 1872 года на золотом руднике "Звезда надежды" в районе Хиллендер в Австралии, вес находки 214,3 килограмма.
Самое большое природное золото было сфотографировано вместе с его первооткрывателем в 1872 году.
Самое крупное натуральное серебро
Крупнейший самородок меди
Самые большие запасы радиоактивных элементов в море - Уран
Уран - самый распространенный радиоактивный элемент в морской воде, его количество оценивается в 4 миллиарда тонн, что в 1544 раза больше, чем на суше.
Урановая руда
Самые распространенные элементы в морской воде - калий
Калий присутствует в морской воде в виде ионов калия, его содержание составляет около 0,38 г/кг, это элемент с самым высоким содержанием в морской воде.
Нитрат может быть непосредственно произведен путем добычи и обогащения
Металл с наибольшим атомным номером среди стабильных элементов - свинец
Свинец имеет самый высокий атомный номер среди всех стабильных химических элементов. В природе существует четыре стабильных изотопа: свинец 204, 206, 207 и 208.
Свинцовая руда
Самый распространенный аллергенный металл для человека - Никель
Никель является наиболее распространенным сенсибилизирующим металлом, и около 20 процентов людей имеют аллергию на ионы никеля.
Nickel mine, also known as “red nickel mine”
Самый важный металл в аэрокосмической промышленности - Титан
Титан - это серый переходный металл, характеризующийся легкостью, высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью, который называют "космическим металлом".
Титановая руда
Самый кислотный металл - Тантал
Как в холодных, так и в жарких условиях он не вступает в реакцию с соляной кислотой, концентрированной азотной кислотой и “хлороазотической кислотой”. Даже при помещении в концентрированную серную кислоту при температуре 175 ℃ в течение года толщина коррозии составляет всего 0,0004 мм.
Танталовая руда
Металл с наименьшим атомным радиусом - Бериллий
Самый коррозионностойкий металл - Иридий
Иридиевая кислота очень химически стабильна, нерастворима в кислотах, и только губчатый иридий медленно растворяется в горячей водной среде. Если он находится в компактном состоянии, то даже кипящая водная вытяжка не может его разъесть.
Иридий естественным образом присутствует в платиновом руднике
Самый отличительный по цвету металл - Медь
Медный порошок
Металл с наибольшим количеством изотопов - Олово
Самый тяжелый щелочной металл - Франций
Образуется при распаде актинидов, является радиоактивным металлом. Это самый тяжелый металл в ряду щелочных металлов. Атомная масса - 223.
Последний металл, найденный человеком - Рений
Суперметалл рений - действительно редкий элемент, к тому же он не образует фиксированных минералов, обычно связанных с другими металлами. Это делает его последним элементом, найденным в природе.
Металл Рений содержится в молибдене
Самые особенный металл при комнатной температуре - Ртуть
При комнатной температуре металлы обычно находятся в твердом состоянии, но ртуть является самым необычным металлом, и единственная находится в жидком состоянии при комнатной температуре.
Жидкая ртуть, также известная как "меркурий"
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Интересно о щелочных металлах
Что же такое щелочные металлы? Это элементы первой группы, основной подгруппы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. К ним относятся такие металлы: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Они обладают рядом свойств, которые присущи этой группе.
Особенности
Эти металлы имеют небольшие значения плотностей (литий, натрий, калий легче води), низкие температуры плавления (максимальная у лития – 180,6 °C). Они мягкие, легко режутся ножом, быстро окисляются, поэтому их хранят в емкостях заполненных химически малоактивными газами или жидкостями (обычно керосин).
Все металлы данной подгруппы имеют серебристо-белый цвет. В периодической системе элементов Д. И. Менделеева щелочные металлы всегда следуют за инертными газами. Инертные или благородные газы очень плохо вступают в какие-либо химические реакции, они химически неактивные газы и это объясняется тем, что их электронные оболочки полностью заполнены.
В отличие от газов у щелочных металлов появляется один неспаренный электрон на внешнем энергетическом уровне. Поэтому в химических реакциях эти металлы выступают донорами электронов. Они всегда имеют степень окисления +1, химически очень активны – активно реагируют с кислотами (со взрывом), бурно реагируют с водой выделяя водород и образуя щёлочи MeOH (здесь Me – металл). Активность данных металлов увеличивается от Li к Fr.
Литий
Литий — это первый элемент в группе щелочных металлов. Атомная масса — 6,941, состоит из двух природных изотопов 6Li (7,5 %) и 7Li (92,5 %), также известно о получении искусственным путем еще двух изотопов, но продолжительность их жизни очень мала.
Интересный факт о щелочном металле — стоимость 7Li в несколько раз выше за стоимость 6Li, хотя первый более распространён. История открытия данного элемента связана с именем шведского химика И. А. Арфведсона.
Калий
Калий, наравне с натрием, играет важнейшую роль в работе клеток живых организмов, поддерживая их мембранный потенциал. В организме человека содержится около 175 граммов этого металла, и для поддержания этого запаса его нужно ежедневно пополнять примерно на 4 грамма .
В природе встречается часто, но только в составе соединений, занимает третье место по количеству содержания его в воде. При недостатке в почве, этот металл вводят в виде удобрений: хлорида калия KCl, сульфата калия K2SO4 и золы растений.
Многим известно такое вещество, как цианистый калий; но не многие знают, где его используют. А используют его для гальванического серебрения а также золочения неблагородных металлов, извлечения дорогостоящих металлов, а именно серебра и золота, из руд.
Цезий
Цезий был открыт в 1860 году в целебных минеральных источниках Шварцвальдена. Атомная масса – 132,905.
Данный металл используется в таких отраслях: автоматике и электронике, в радиолокации и кино, а также в атомных реакторах и космических кораблях. Это был первый элемент, который открыли с помощью спектрального анализа.
Франций
Франций — это самый нестабильный и тяжёлый элемент среди щелочных металлов с атомной массой 223 и периодом полураспада 22 минуты. Из-за таких характеристик его было очень сложно выделить.
Это очень редкий металл которого, по подсчетам учёных, в земной коре находится всего около 500 грамм, поэтому франций исследовали на искусственно созданных образцах.
Натрий
Натрий — один из самых распространённых щелочных металлов. Из-за этого его используют в разнообразных отраслях. Например, раствором цианида натрия обрабатывают руды драгоценных металлов. В результате получают координационные соединения из которого с помощью цинка выделяют чистое золото или серебро.
Натрий также используют на атомных подводных лодках как теплоноситель из-за его некоторых физических свойств (большая разница между температурами плавления и кипения). В природе натрий не встречается в чистом виде – слишком активен, поэтому — только в составе руд.
Интересный факт — в атмосфере на высоте около 80 км обнаружен слой атомарного натрия. Это объясняется тем что на таких высотах нет элементов с которыми натрий смог бы взаимодействовать.
Рубидий
Рубидий — это по-своему интересный щелочной металл. Имея атомную массу 85,467 металл является радиоактивным. При соприкосновением с воздухом рубидий воспламеняется и горит розовато-фиолетовым пламенем, с водой, F, Cl, Br, I, S – происходит взрыв.
Интересная особенность рубидия — это способность вырабатывать электрический ток под воздействием солнечного излучения.
Хотя щелочные металлы и обладают рядом особенностей присущих им всем, каждый из них также имеет свойства, характерные только для него. Некоторые элементы до сих пор очень плохо изучены, а учитывая востребованность металлов данной группы разными отраслями промышленности, давно назрела необходимость заполнить пустые места в научных справочниках.
Щелочные металлы
Щелочны́е мета́ллы — это элементы 1-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы I группы) [1] : литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr, и унуненний Uue. При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щёлочами.
В Периодической системе они следуют сразу за инертными газами, поэтому особенность строения атомов щелочных металлов заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns 1 . Очевидно, что валентные электроны щелочных металлов могут быть легко удалены, потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. Поэтому для всех щелочных металлов характерны восстановительные свойства. Это подтверждают низкие значения их потенциалов ионизации (потенциал ионизации атома цезия — один из самых низких) и электроотрицательности (ЭО).
| Атомный номер | Название, символ | Металлический радиус, нм | Ионный радиус, нм | Потенциал ионизации, эВ | ЭО | p, г/см³ | tпл, °C | tкип, °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | Литий Li | 0,152 | 0,078 | 5,32 | 0,98 | 0,53 | 181 | 1347 |
| 11 | Натрий Na | 0,190 | 0,098 | 5,14 | 0,93 | 0,97 | 98 | 883 |
| 19 | Калий K | 0,227 | 0,133 | 4,34 | 0,82 | 0,86 | 64 | 774 |
| 37 | Рубидий Rb | 0,248 | 0,149 | 4,18 | 0,82 | 1,53 | 39 | 688 |
| 55 | Цезий Cs | 0,265 | 0,165 | 3,89 | 0,79 | 1,87 | 28 | 678 |
| 87 | Франций Fr | ? | 0,18 | ? | 0,7 | 1,87 | 27 | 6778 |
| 119 | Унуненний Uue | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Все металлы этой подгруппы имеют серебристо-белый цвет (кроме серебристо-жёлтого цезия), они очень мягкие, их можно резать скальпелем. Литий, натрий и калий легче воды и плавают на её поверхности, реагируя с ней.
Щелочные металлы встречаются в природе в форме соединений, содержащих однозарядные катионы. Многие минералы содержат в своём составе металлы главной подгруппы I группы. Например, ортоклаз, или полевой шпат, состоит из алюмосиликата калия K2[Al2Si6O16], аналогичный минерал, содержащий натрий — альбит — имеет состав Na2[Al2Si6O16]. В морской воде содержится хлорид натрия NaCl, а в почве — соли калия — сильвин KCl, сильвинит NaCl • KCl, карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O, полигалит K2SO4 • MgSO4 • CaSO4 • 2H2O.
Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, и иногда даже и азоту (Li, Cs) их хранят под слоем керосина. Чтобы провести реакцию со щелочным металлом, кусочек нужного размера аккуратно отрезают скальпелем под слоем керосина, в атмосфере аргона тщательно очищают поверхность металла от продуктов его взаимодействия с воздухом и только потом помещают образец в реакционный сосуд.
Для кислородных соединений щелочных металлов характерна следующая закономерность: по мере увеличения радиуса катиона щелочного металла возрастает устойчивость кислородных соединений, содержащих пероксид-ион О2 2− и надпероксид-ион O2 − .
| Формула кислородного соединения | Цвет |
|---|---|
| Li2O | Белый |
| Na2O | Белый |
| K2O | Желтоватый |
| Rb2O | Жёлтый |
| Cs2O | Оранжевый |
| Na2O2 | Светло- жёлтый |
| KO2 | Оранжевый |
| RbO2 | Тёмно- коричневый |
| CsO2 | Жёлтый |
| Щелочной металл | Цвет пламени |
|---|---|
| Li | Карминно-красный |
| Na | Жёлтый |
| K | Фиолетовый |
| Rb | Бурокрасный |
| Cs | Фиолетово-красный |
3. Щелочной металл может быть восстановлен из соответствующего хлорида или бромида кальцием, магнием, кремнием и др. восстановителями при нагревании под вакуумом до 600-900 °C:
Чтобы реакция пошла в нужную сторону, образующийся свободный щелочной металл (M) должен удаляться путём отгонки. Аналогично возможно восстановление цирконием из хромата. Известен способ получения натрия восстановлением из карбоната углём при 1000 °C в присутствии известняка. [источник не указан 578 дней]
катод:
анод:
Гидроксид натрия используется для изготовления мыла, синтетических моющих средств, искусственного волокна, органических соединений, например фенола.
Аммиак добавляют для нейтрализации кислотной среды, возникающей при пропускании углекислого газа в раствор, и получения гидрокарбонат-иона HCO3 − , необходимого для осаждения гидрокарбоната натрия. После отделения питьевой соды раствор, содержащий хлорид аммония, нагревают с известью и выделяют аммиак, который возвращают в реакционную зону: Таким образом, при аммиачном способе получения соды единственным отходом является хлорид кальция, остающийся в растворе и имеющий ограниченное применение.
Литий — единственный щелочной металл, для которого не получен гидрокарбонат. Причина этого явления в очень маленьком радиусе иона лития, который не позволяет ему удерживать довольно крупный ион HCO3 − .
Читайте также: