Самый активный металл первой группы
Эти металлы — очень активные! Именно их кидают в ванны с водой, в результате чего происходят мощщные взрывы.
Щелочные металлы
IA группа называется главной подгруппой первой группы, в которую входят щелочные металлы: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr.
Щелочные металлы — серебристо-белые металлы с высокой электро- и теплопроводностью, обладают ковкостью, пластичностью и металлическим блеском.
Главная особенность строения атомов химических элементов IA группы заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне — их электронная конфигурация ns 1 .
Из этого следует, что атомам щелочных металлов энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа, приобретая при этом степень окисления +1.
Основным способом получения таких металлов является электролиз расплавов солей.
Химические свойства
Их химические свойства крайне логичны:
- как типичные металлы они будут вступать в реакции со своими противоположностями — неметаллами;
- как восстановители — реагировать с окислителями (в том числе восстанавливать металлы и неметаллы из их оксидов);
- как металлы, стоящие в ряду активности до водорода — вступать в реакции вытеснения с водой, кислотами-неокислителями и солями менее активных металлов.
- Реакции с неметаллами
Как типичные восстановители, щелочные металлы могут взаимодействовать со своими противоположностями — неметаллами.
Гидриды металлов подвергаются необратимому гидролизу |
В реакциях с щелочными металлами кислород образует ряд веществ:
- литий («кандидат от народа»), как и подавляющее большинство металлов, образует оксид;
4Li + O2 = 2Li2O - натрий образует пероксид;
2Na + O2 = Na2O2 - калий и все нижестоящие металлы — надпероксиды/супероксиды.
K + O2 = KO2
- Реакции с водой
В ряду активности щелочные металлы находятся до водорода, поэтому они способны вытеснять водород из воды:
Можно представить воду как HOH, тогда металл (например, натрий) будет замещать один из атомов водорода с образованием NaOH.
За счет крайне низких значений электроотрицательности металлы очень слабо притягивают к себе электроны, а следовательно, у них «легко их украсть». Делаем вывод: в ОВР щелочные металлы проявляют ярко выраженные восстановительные свойства, повышая в реакциях степени окисления.
Оксиды щелочных металлов
По физическим свойствам это — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.
Они являются основными оксидами, поэтому:
- вступают в основно-кислотные взаимодействия со своими противоположностями, обладающими кислотными свойствами: кислотами, кислотными оксидами, амфотерными оксидами и гидроксидами:
Гидроксиды щелочных металлов
Что же это такое? По-другому их называют щелочами. Они представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.
По химическим свойствам они являются типичными сильными основаниями, то есть:
- диссоциируют в растворах с образованием гидроксид-анионов. создавая в растворах щелочную среду:
- вступают в основно-кислотные взаимодействия со своими противоположностями (кислотами и кислотными оксидами + амфотерные оксиды и гидроксиды), образуя соли;
- вступают в реакции ионного обмена с кислотами и солями:
Какие же специфические свойства щелочей существуют? Рассмотрим некоторые из них:
- Окислительно-восстановительные реакции с металлами
Из металлов со щелочами напрямую взаимодействуют только амфотерные бериллий Be, цинк Zn, алюминий Al.
Эти металлы можно запомнить по аббревиатуре BeZnAl |
А какие соли тогда будут образовываться? В растворе образуются комплексные соли, а в расплаве (t) — средние. В качестве еще одного продукта реакции выделяется газообразный водород.
- Окислительно-восстановительные реакции с неметаллами
Неметаллы, которые могут реагировать со щелочами, можно запомнить по «крестообразному» расположению в таблице Менделеева:
Пероксиды щелочных металлов
Что же такое пероксиды? Пероксиды — сложные вещества, которые содержат группу —О—О—, где кислород имеет степень окисления −1.
Фактчек
- Металлы IA группы называются щелочными металлами, которые представлены литием, натрием, калием, рубидием, цезием и францием.
- Постоянная валентность щелочных металлов I, постоянная степень окисления — +1.
- Основной способ получения щелочных металлов — электролиз расплавов солей.
- Щелочные металлы — чрезвычайно активные металлы, могут реагировать с большим рядом простых веществ, с водой.
Проверь себя
Задание 1.
Какой из щелочных металлов имеет самое большое число электронов?
Задание 2.
Щелочные металлы имеют постоянную степень окисления:
Задание 3.
Щелочные металлы образуют с серой соединения, называемые:
- Сульфиты;
- Сульфиды;
- Сульфаты;
- Сульфонаты.
Задание 4.
При реакции калия с кислородом образуется:
- Оксид калия;
- Пероксид калия;
- Супероксид калия;
- Озонид калия
Задание 5.
При внесении солей натрия в пламя оно приобретает окраску:
- Фиолетовую;
- Желтую;
- Небесно-голубую;
- Малиновую
Ответы: 1. — 6; 2. — 1; 3. — 2; 4. — 3; 5. — 2.
Активные металлы
Металлы, легко вступающие в реакции, называются активными металлами. К ним относятся щелочные, щелочноземельные металлы и алюминий.
Положение в таблице Менделеева
Металлические свойства элементов ослабевают слева направо в периодической таблице Менделеева. Поэтому наиболее активными считаются элементы I и II групп.
Рис. 1. Активные металлы в таблице Менделеева.
Все металлы являются восстановителями и легко расстаются с электронами на внешнем энергетическом уровне. У активных металлов всего один-два валентных электрона. При этом металлические свойства усиливаются сверху вниз с возрастанием количества энергетических уровней, т.к. чем дальше электрон находится от ядра атома, тем легче ему отделиться.
Наиболее активными считаются щелочные металлы:
- литий;
- натрий;
- калий;
- рубидий;
- цезий;
- франций.
К щелочноземельным металлам относятся:
- бериллий;
- магний;
- кальций;
- стронций;
- барий;
- радий.
Узнать степень активности металла можно по электрохимическому ряду напряжений металлов. Чем левее от водорода расположен элемент, тем более он активен. Металлы, стоящие справа от водорода, малоактивны и могут взаимодействовать только с концентрированными кислотами.
Рис. 2. Электрохимический ряд напряжений металлов.
К списку активных металлов в химии также относят алюминий, расположенный в III группе и стоящий левее водорода. Однако алюминий находится на границе активных и среднеактивных металлов и не реагирует с некоторыми веществами при обычных условиях.
Свойства
Активные металлы отличаются мягкостью (можно разрезать ножом), лёгкостью, невысокой температурой плавления.
Основные химические свойства металлов представлены в таблице.
Реакция
Уравнение
Исключение
Щелочные металлы самовозгораются на воздухе, взаимодействуя с кислородом
Литий реагирует с кислородом только при высокой температуре
Щелочноземельные металлы и алюминий на воздухе образуют оксидные плёнки, а при нагревании самовозгораются
Реагируют с простыми веществами, образуя соли
Алюминий не вступает в реакцию с водородом
Бурно реагируют с водой, образуя щёлочи и водород
Реакция с литием протекает медленно. Алюминий реагирует с водой только после удаления оксидной плёнки
Реагируют с кислотами, образуя соли
Взаимодействуют с растворами солей, сначала реагируя с водой, а затем с солью
Активные металлы легко вступают в реакции, поэтому в природе находятся только в составе смесей – минералов, горных пород.
Рис. 3. Минералы и чистые металлы.
Что мы узнали?
К активным металлам относятся элементы I и II групп – щелочные и щелочноземельные металлы, а также алюминий. Их активность обусловлена строением атома – немногочисленные электроны легко отделяются от внешнего энергетического уровня. Это мягкие лёгкие металлы, быстро вступающие в реакцию с простыми и сложными веществами, образуя оксиды, гидроксиды, соли. Алюминий находится ближе к водороду и для его реакции с веществами требуются дополнительные условия – высокие температуры, разрушение оксидной плёнки.
Рис. 1. Активные металлы в таблице Менделеева.
Рис. 2. Электрохимический ряд напряжений металлов.
Алюминий
Алюминий представляет собой серебристо-белого цвета. Основные физические свойства алюминия – легкость, высокая тепло- и электропроводность. В свободном состоянии при пребывании на воздухе алюминий покрывается прочной пленкой оксида Al2O3, которая делает его устойчивым к действию концентрированных кислот.
Алюминий относится к металлам p-семейства. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня – 3s
. В своих соединениях алюминий проявляет степень окисления равную «+3».
Алюминий получают электролизом расплава оксида этого элемента:
Однако из-за небольшого выхода продукта, чаще используют способ получения алюминия электролизом смеси Na3 и Al2O3. Реакция протекает при нагревании до 960С и в присутствии катализаторов – фторидов (AlF3, CaF2 и др.), при этом на выделение алюминия происходит на катоде, а на аноде выделяется кислород.
Алюминий способен взаимодействовать с водой после удаления с его поверхности оксидной пленки (1), взаимодействовать с простыми веществами (кислородом, галогенами, азотом, серой, углеродом) (2-6), кислотами (7) и основаниями (8):
Положение активных металлов в таблице Менделеева
К активным металлам относятся три группы элементов:
- щелочные металлы;
- щелочноземельные металлы;
- алюминий.
Щелочные металлы находятся в первой группе таблицы Менделеева, то есть занимают в ней крайнее левое положение. В частности щелочными металлами являются:
- литий (Li);
- натрий (Na);
- калий (K);
- рубидий (Rb);
- цезий (Cs);
- франций (Fr).
Щелочноземельные металлы находятся во второй группе, то есть правее щелочных металлов. К ним относятся:
- бериллий (Be);
- магний (Mg);
- кальций (Ca);
- стронций (Sr);
- барий (Ba);
- радий (Ra).
Активные металлы в таблице Менделеева
В целом активные металлы отличаются тем, что имеют один или два валентных электрона, поэтому они легко отдают эти электроны в ходе химических реакций, выступая в качестве восстановителей. Степень активности металла можно оценить по его расположению в электрохимическом ряде активности металлов. Чем левее там находится металл, тем сильнее выражены его восстановительные свойства. Крайнее левое положение в ряде занимает литий. В вот крайне правое положение в ряду занимает золото, именно поэтому оно почти не окисляется кислотами.
Электрохимический ряд напряжений металлов
Алюминий – это так называемый постпереходный металл, по своим свойствам он находится где-то между активными и среднеактивными металлами. Разные ученые придерживаются различного мнения о том, стоит ли считать алюминий активным металлом.
Активные металлы не встречаются в природе в чистом виде, так как они быстро вступают в химические реакции с другими элементами. Чаще всего в природе они присутствуют в виде оксидов. Например, даже если алюминий получен в чистом виде, то на воздухе он быстро покрывается оксидной пленкой.
Самый активный металл первой группы главной подгруппы Помогите пожалуйста?
Самый активный металл первой группы главной подгруппы Помогите пожалуйста.
Металлические свойства в группах увеличиваются сверху вниз
Следовательно, активный металл - Fr.
В химических реакциях металлы 2 группы главной подгруппы, как называются?
В химических реакциях металлы 2 группы главной подгруппы, как называются?
Какова относительная молекулярная масса гидроксида металла, который находится в первой группе главной подгруппы = 40 назвать металл?
Какова относительная молекулярная масса гидроксида металла, который находится в первой группе главной подгруппы = 40 назвать металл.
Как изменяется активность металлов в группе и периоде?
Как изменяется активность металлов в группе и периоде?
Самый активный металл.
Металл способный превращаться в положительный ион под действием света, нашедший применение в фотоэлементах расположен в первой группе главной подгруппе?
Металл способный превращаться в положительный ион под действием света, нашедший применение в фотоэлементах расположен в первой группе главной подгруппе?
Из неметалов состоит VII группа, главная подгруппа VII группа, побочная подгруппа V группа, главная подгруппа I группа, главная подгруппа?
Из неметалов состоит VII группа, главная подгруппа VII группа, побочная подгруппа V группа, главная подгруппа I группа, главная подгруппа.
Щелочные металлы расположены в первой половине периодической таблицы?
Щелочные металлы расположены в первой половине периодической таблицы?
В первом периоде?
В главной подгруппе первой группы?
В главной полгруппе второй группы?
При взаимодействи металла первой группы главной подгруппы массой 11, 7г с водой выделился газ массой 0, 3г?
При взаимодействи металла первой группы главной подгруппы массой 11, 7г с водой выделился газ массой 0, 3г.
В какой группе периодической системы находятся самые активные элементы - металлы?
В какой группе периодической системы находятся самые активные элементы - металлы?
Выберите правильный ответ : 1.
В первой группе, главной подгруппе 2.
Во второй группе, побочной подгруппе 3.
В пятой группе, главной подгруппе 4.
В седьмой группе, побочной подгруппе.
Степень окисления элементов главной подгруппы 5 группы в соединениях с металлами и водородом равна?
Степень окисления элементов главной подгруппы 5 группы в соединениях с металлами и водородом равна.
Какой элемент является самым сильным восстановительным среди элементов первой группы главной подгруппы?
Какой элемент является самым сильным восстановительным среди элементов первой группы главной подгруппы?
С объяснением пожалуйста.
Я про алюминийАлюминий – легкий, прочный и пластичный металл. Это один из самых востребованных металлов, и по темпам роста потребления он давно и с большим отрывом оставил позади сталь, никель, медь и цинк. Алюминий без преувеличений можно назвать ..
Тому що рН показує ступінь концентрації катіонів гідрогену у воді, що є дуже важливим для косметики.
1. дано N(NH3) = 4. 816 * 10 ^ 23 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - V(NH3) - ? N(NH3) / N(A) = V(NH3) / Vm V(NH3) = N(NH3) * Vm / N(A) = 4. 816 * 10 ^ 23 * 22. 4 / 6. 02 * 10 ^ 23 = 15. 58 L ответ 15. 58 л 2) дано m(O2)..
Соотвественно правильным ответом будет являться : 4) KCl ; 5) AgCl ; 6) NH4Cl.
Дано W(O) = 47 % - - - - - - - - - - - - - - - - E - ? Е - это неизвестный элемент W(O) = Ar(O) * n / M(X2O3) * 100% 47% = 16 * 3 / 2x + 48 * 100% 94x + 2256 = 4800 X = 27 - это алюминий Al2O3 ответ алюминий.
Напиши нормально не понятно или сфоткай.
В SO3 32 / (32 + 3 * 16) = 0, 4 или 40 %.
Реакции есть на фотографии.
4HCl + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O соляная кислота отдаёт в свободном виде половину имеющегося хлора. M(Cl общ. ) = 1000 * 0, 365 * 0, 9726 = 355 г масса выделившегося хлора = 355 / 2 = 177, 5 г.
Типы химической реакции соединение, разложение замещение.
© 2000-2022. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна. 16+
Сайт защищён технологией reCAPTCHA, к которой применяются Политика конфиденциальности и Условия использования от Google.
Читайте также: