Тема 8. Элементы I А подгруппы. Щелочные металлы

В каждой из главных подгрупп с возрастанием порядкового номера элемента заряд его иона остается одним и тем же, но радиус иона возрастает (из-за увеличения числа электронных слоев). Поэтому сила оснований, образуемых элементами одной и той же главной подгруппы, возрастает с увеличением порядкового номера элемента. У щелочных металлов, например, это проявляется в возрастании растворимости их гидроокисей. [c.209]

Тема 8. Элементы I А подгруппы. Щелочные металлы [c.55]

К подгруппе меди относятся три элемента — медь, серебро и золото. Подобно атомам щелочных металлов, атомы всех этих элементов имеют на внешней электронной оболочке по одному электрону но предпоследняя их электронная оболочка содержит, в отличие от атомов щелочных металлов, восемнадцать электронов. Все элементы подгруппы меди — предпоследние члены декад -элементов. Однако их атомы содержат на (п - 1) -подоболочке не 9, а 10 электронов. Это объясняется тем, что структура (п — более устойчива, чем структура (п — 1)( пз . [c.533]

ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ — химические элементы главной подгруппы И группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева Са, 8г, Ва, На. Название объясняется тем, что оксиды этих металлов (по терминологии алхимиков — земли) при растворении в воде дают щелочную реакцию. Щ. м. химически очень активны, соли их имеют большое практическое значение. [c.288]

В пределах-одной и той же главной подгруппы (как правило) электрон связан тем слабее, чем больше порядковый номер элемента. Это видно из энергий ионизации щелочных металлов [c.90]

При сопоставлении элементов обеих подгрупп I группы между теми и другими можно наметить лишь немногие черты сходства. В частности, все металлы I группы отличаются высокой электропроводностью и образуют соединения, в которых они одновалентны. Однако Li и его аналоги только одновалентны, между тем как элементы подгруппы меди способны проявлять (а в случаях Си и Аи даже предпочтительно проявляют) более высокую валентность. В этом отношении несколько ближе других элементов подгруппы меди стоит к щелочным металлам серебро. [c.417]

Первая группа Периодической системы характеризуется тем, что в ней размещаются элементы с резко отличными свойствами. С одной стороны, это литий и натрий, а также исключительно химически активные собственно щелочные металлы, а с другой — медь и такие благородные металлы, как серебро и золото. Все они объединяются групповой аналогией. Как и в других группах, между типическими элементами, а также элементами подгрупп калия и меди соответственно наблюдается типовая аналогия. Кроме того, металлы подгруппы калия являются слоевыми аналогами. Несколько отличается химия лития как первого типического и кайносимметричного элемента 1А-группы. Кроме того, имеет место диагональная аналогия между литием и магнием. Диагональными аналогами в узком [c.303]

Если говорить о неметаллических элементах, то можно сравнить химическую активность белого фосфора и молекулярного азота по отношению к кислород) белый фосфор при незначительном подогреве загорается иа воздухе, азот достаточно активным по отношению к кислороду становится только при высоких температурах. А ведь если руководствоваться тем, что активность (на самом деле речь идет об электроотрицательности) неметаллов растет в главных подгруппах снизу вверх, то азот надо считать более активным неметаллом, чем фосфор. Из щелочных металлов литий (наименее электроположительный из них) выступает в роли партнера, по отношению к которому азот оказывается наиболее химически активным, реагируя с ним даже при комнатной температуре, в то же время не реагируя, например, с цезием. [c.160]

Общие сведения. Водород наиболее легкий из всех элементов. По своему атомному весу и порядковому номеру он стоит в самом начале ряда химических элементов и поэтому занимает первое место в периодической системе. В строгом смысле слова его не удается отнести к какой-нибудь определенной группе периодической системы. Его особое положение в периодической системе вызвано тем, что своеобразный первый период системы содержит только два элемента — водород и гелий, а не так как остальные периоды — 8 и больше элементов. Таким образом, водород объединяет признаки первой и предпоследней VII) групп. Однако существует большое различие в его отношении к элементам главных подгрупп I и VII групп, т. е. к щелочным металлам и галогенам. Химические свойства, которыми он напоминает щелочные металлы (за исключением его валентности), обусловлены совсем другими обстоятельствами, чем у щелочных металлов. Напротив, свойства, которые определяют его сродство с галогенами, у водорода объясняются теми же причинами, что и у галогенов. Поэтому водород можно кратко характеризовать следующим образом водород — это галоген, который вследствие своего особого положения в качестве первого члена в общем ряду элементов проявляет в химическом отношении некоторое внешнее сходство со щелочными металлами. [c.42]

Указанные в сводной таблице в начале этой главы точки кипения щелочноземельных металлов обнаруживают совершенно незакономерный ход, в то время как в группе щелочных металлов точки кипения правильно убывают в направлении от наиболее легкого к наиболее тяжелому металлу. То же можно сказать и относительно точек плавления элементов главной подгруппы II группы. Такое незакономерное изменение точек плавления, вероятно, связано с тем, что при переходе от магния к кальцию и от стронция к барию происходит изменение структуры кристаллических решеток (см. ниже). [c.276]

К подгруппе меди относятся три элемента — медь, серебро и золото. Подобно атомам щелочных металлов, атомы всех этих элементов имеют в наружном слое по одному электрону но предпоследний их электронный слой содержит, в отличие от атомов щелочных металлов, восемнадцать электронов. Структуру двух внешних электронных оболочек атомов этих элементов можно изобразить формулой (п—1)52(п—1)р (п—(где — номер периода, в котором находится данный элемент). Все элементы подгруппы меди — предпоследние члены декад й-элементов. Однако, как видно из приведенной формулы, их атомы содержат на (л — 1) -подуровне не 9, а 10 электронов. Это объясняется тем, что структура п—более устойчива, чем структура п— 1) 852 (см. стр. 93). [c.551]

Щелочноземельные металлы. Элементы подгруппы кальция носят название щелочноземельных металлов. Происхождение этого названия связано с тем, что их окислы ( земли алхимиков) сообщают воде щелочную реакцию. [c.361]

Атомы Си, Ag и Аи также имеют на внешнем слое один электрон. Но однозарядные ионы этих элементов меньше ионов щелочных металлов. Поэтому у них связь Э—О (прочнее, чем в соединениях основной подгруппы. Действительно, их гидроксиды— более слабые основания, чем гидроксиды щелочных металлов. Второе отличие обусловлено тем, что у Си, Ад и Аи предпоследний слой является 18-электронным (s p d °), т. е. содержит /-электроны, которые. менее прочно связаны с ядром, чем [c.96]

Вопрос, поставленный Лясковским, имел известное отношение к сообщению, сделанному Менделеевым за два дня до того (23 августа 1869 г.), на втором заседании того же Химического отделения 2-го съезда русских естествоиспытателей. Приведенная в этом сообщении таблица элементов (см. ст. 3, стр. 32 в основном томе) давала объяснение и тем фактам, которые были приведены Лясковским в самом деле, металлические свойства элементов (соответственно — основные свойства их окислов) в главных подгруппах возрастают по мере увеличения атомного веса, а неметаллические свойства (соответственно — кислотные свойства окислов) при этом падают. Для побочных же подгрупп зависимость носит обратный характер, по крайней мере для левой части таблицы, приведенной в ст, 3. Таким образом, Менделеев имел возможность уже на заседании 25 августа объяснить с помощью своей системы элементов, почему более тяжелый цезий активнее более легкого рубидия и в то же время более тяжелый иод менее активен, чем более легкий бром, а бром менее активен, чем еще более легкий хлор. Вместе с тем можно было объяснить факты, указанные Бекетовым, тем, что члены побочных подгрупп обнаруживают обратную зависимость, вследствие чего более легкая медь активнее более тяжелого серебра и более легкий магний активнее более тяжелого цинка. Спустя два года (в ст. 7) Менделеев писал по аналогичному поводу, что в его системе элементов отразилось и то рациональное, что содержалось в электрохимическом учении, сторонником которого выступил, в частности, Лясковский. В рукописи ст. 7 Менделеев писал .. . периоды.. . начинаются резкими щелочными металлами, а кончаются резкими же по химическому характеру галоидами. Элементы этих групп издавна, еще электрохимиками, ставились по концам системы элементов, и это совпадение рационального раснределения элементов по их атомному весу с тем, какого достигли, руководствуясь соображениями совершенно иного рода, я выставляю здесь как одно из ясных доказательств естественности закона периодичности (Научный архив, т. I, стр. 376—378). [c.454]

Аналогичная последовательность в изменении Л наблюдается для элементов всех периодов - наименьшую энергию ионизации имеет начинающий период щелочной металл, наибольшую - завершающий период благородный газ. У элементов вставных декад энергии ионизации сравнительно мало изменяются при переходе от одного элемента к другому и они выше, чем для металлов главных подгрупп. Это обусловлено тем, что при одинаковом числе электронных слоев заряд ядер атомов элементов побочных подгрупп больше. [c.47]

Водородные соединения элементов подгруппы щелочных металлов, входящих в первую группу периодической системы (как видно на примере гидрида лития), и элементов второй группы (как видно на примере гидридов бериллия, магния, цинка и кадмия) были получены с хорошими выходами путем восстановления моноалкильных и диалкильных производных соответствующих металлов [1, 52] исключение составили диэтилртуть и дифенилртуть [52, 53], причем последняя разлагается на рт ть и бензол [53]. Однако метильные производные элементов третьей группы — бора, алюминия и галлия — не вступают нормально в реакцию с алюмогидридом лития, но образуют гидрид диметилалюминия (СНз)гА1Н и соединения типа Ь1М (СНз)Нз, где М один из упомянутых выше элементов [1336]. С алкильными производными элементов четвертой, пятой и шестой главных подгрупп алюмогидрид лития в реакцию не вступает [1336]. По-видимому, чем более электроположителен элемент, с которым связаны алкильные группы, тем легче последние замещаются в этих реакциях на водород. Обратная зависимость наблюдается при гидрогенизации галогенидов. Галогениды элементов третьей, четвертой и пятой [c.16]

Входящие в состав главной подгруппы кальций, стронций и барий издавна получили название щелочноземельных элементов. Происхождение этого названия связано с тем, что гидроксиды кальция, стронция и бария, так же, как и гидроксиды натрия и калия, обладают щелочными свойствами, оксиды же этих элементов по их тугоплавкости сходны с оксидами алюминия и тяжелых металлов, носившими прежде общее название земель. Простые вещества щелочноземельных элементов — типичные металлы, поэтому их часто называют щелочноземельными металлами. При сжигании щелочноземельных металлов всегда получаются оксиды. Пероксиды, поскольку они вообще обраг1уются, гораздо менее стойки, чем пероксиды щелочных металлов. [c.388]

Водород занимает особое положение в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Его условно размещают в LA или VILA подгруппе, поскольку ои проявляет сходство и с щелочными металлами, и с галогенами. Рассмотрение свойств водорода в данном разделе обусловлено тем, что общее число признаков, объединяющих его с галогенами, больше (см. ниже). [c.452]

Оксиды элементов главной подгруппы I группы, т. е. оксиды щелочных металлов, получают косвенным путем. Только литий при сгорании в кислороде образует оксид 20, натрий дает пероксид МагОг, калий, рубидий и цезий — соединения типа МеОг. Известны также озониды типа МеОз. Все эти высшие оксиды —пероксиды и супероксиды — обнаруживают тем большую устойчивость, чем больше радиус атома металла, т. е. чем больше стабилизирующее действие катиона на пероксид-анион О . [c.287]

Первая группа системы характеризуется тем, что в пей рг13 1еща-ются элементы с резко отличными свойствами. С одной стороны, это литий II натрий, а также исключительно химически активные собственно щелочные металлы, а с другой — медь и такие благород])ые элементы, как серебро и золото. Все оии объединяются групповой аналогией. Как и в других группах, между типическими элементами, а также элементами подгрупп калия и меди соответственно наблюдается типовая аналогия. Кроме того, металлы подгруппы калия являются слоевыми аналогами. Несколько отличается химия лития вследствие диагональной аналогии между литием и магнием. Диагональными аналогами в узком смысле являются натрий и кальций. С металлохимической точки зрения между элементами 1А- и 1В-групп также имеется существенное различие. Для металлов 1А-груипы вовсе не характерно образование широких областей твердых растворов с металлами других групп, а элементы подгруппы меди, наоборот, дают непрерывные илп ограниченные твердые растворы с широкими областями гомогенности. В то же время и те и другие металлы ие образуют фаз внедрения. [c.111]

Щелочноземельные металлы — химические элементы главной подгруппы II группы периодич, системы Д. И. Менделеева кальций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra. Происхождение названия связано с тем, что оксиды этих металлов (по терминологии алхимиков — земли ) сообщают воде шелочную реакцию активны. Щелочные металлы —элементы главной подгруппы 1 группы периодич, системы Д. И, Менделеева литий Li, натрий Na, калий К, рубидий Rb, цезий s и радиоактивный элементфранцнйГг. Названы щелочными потому, что их гидроксиды МеОН самые сильные основания (щелочи). Щ. м.—химически активные элементы (активность возрастает от Li к Fr). [c.155]

От потенциала ионизации во многом зависят восстановительные свойства атомов, характер и прочность об-разумых ими химических связей. Чем меньше ПИ, тем легче атом отдаст электрон не только при электронном ударе, но и при взаимодействии с другими атомами, т. е., выражаясь химическим языком, тем больше его восстановительная способность. При связи с одним и тем же атомом-партнером атом с меньшим значением ПИ легче расстанется с электроном и поэтому у него тенденция к образованию центра положительного электричества или даже катиона будет проявлена больше. Наилучшими восстановительными свойствами обладают щелочные металлы IA подгруппы, начиная с s и кончая Li, а затем идут щелочно-земельные элементы ПА подгруппы, начиная с Ва и кончая Са, и т. д. (рис. 10, табл. 3). Пилообразность кривых внутри периодов может быть объяснена относительной устойчивостью некотрых электронных структур ras , гар , rad , ra< , nf, га/ (см. раздел 4.4). Но, конечно, максимальной устойчивостью обладают структуры инерт-газов Is у Не и у остальных. Потенциалы ионизации /а, /з,..., существенно увеличиваются в этой последовательности, причем особенно резко при ПИ, индекс которых больше номера группы /2 для Li, I3 для Ве, /4 для В и т. д. (эти значения в табл. 3 выделены рамкой). Это говорит о практической невоз- [c.114]

Нормальные потенциалы, определяющие положение элементов в ряду напряжений, установлены еще не для всех металлов главной подгруппы II группы при помощи непосредственных измерений. В табл. 46, кроме измеренных нормальных потенциалов, приведены значения, вычисленные Макишима ХМак1зЫта, ср. стр. 182). Из данных таблицы видно, что элементы главной подгруппы II группы по силе своего электроположительного характера значительно приближаются к щелочным металлам. Последовательность нормальных потенциалов здесь та же, что и последовательность потенциалов ионизации. Эффект гидратации ионов, оказывающий в ряду щелочных металлов сильное влияние на величины их нормальных потенциалов, в ряду щелочноземельных металлов отступает на второй план. Это связано с тем, то разности между теплотами гидратации и энергиями ионизации (см. табл. 46) в группе щелочноземельных металлов значительно больше, чем в группе щелочных металлов. В обеих группах теплоты гидратации ионов меньше, чем энергии ионизации, и значительно меньше, чем сумма последних и теплот сублимации. Металлы обеих групп вытесняют водород из воды и кислот и в соответствии с этим обнаруживают отрицательный потенциал по отнощению к водородному электроду. Причина этого заключается не в стремлении указанных металлов перейти в раствор в виде положительных ионов , как это часто полагают, а в стремлении ионов водорода к разрядке с образованием молекулы Нг, т. е. свободная энергия реакции (1) [c.265]

Это представление можно углубить, если принять во внимание спектроскопические данные. Спектры (см. стр. 280 и сл.) показывают, что у атомов каждого элемента этой группы 2 электрона связаны особенно непрочно по сравнению с остальными, и именно на -уровне с теми же главными квантовыми числами, что и у соседних щелочных металлов. При отщеплении только одного электрона спектр оставшегося электрона находится в том же соотношении к спектру атома предшествующего щелочного металла совершенно так же, как спектр однократно ионизированного гелия к спектру атом 1 водорода. Однако в соответствии с более высоким главным квантовым числом связь в данном случае оказывается далеко не такой прочной, как у гелия. Таким рбразом, сильно электроположительный характер элементов главной подгруппы II группы объясняется строением их атомов аналогично тому, как это было сделано для щелочных металлов. Однако из строения атома следует, что электроположительный характер элементов главной подгруппы II группы должен быть в среднем несколько слабев, чем у щелочных металлов. Поэтому у последних на внешней оболочке связь оказывается еще более слабой, чем у элементов главной подгруппы II группы. Справедливость этого положения подтверждается сравнением потенциалов ионизации (табл. 46), полученных из спектроскопических данных, с данными табл. 28 (стр. 180). Связь электронов на внешней оболочке у металлов щелочноземельной группы прочнее, чем у щелочных металлов, так как атомы последних имеют более высокий эффективный заряд ядра (ср. стр. 256 и с л.) [c.268]

Три элемента — Са, 8г и Ва, особенно близкие по своим свойствам, объединяют в особую подгруппу щелочноземельных металлов. Происхождение этого названия объясняется тем, что их оксиды, до XVIII в. называвпшеся землями, обладают щелочным характером, будучи малорастворимыми, как земля . [c.226]

Особое положение водорода в, периодической системе вызвано тем, что в своеобразном первой периоде систшы содержится только два элемента - водород и гелий, в то время как в остальных периодах - восемь и более элементов. В водороде имеются признаки свойств элементов первой и седьмой груш. Однако существует большое различие в его отношении к элементам главных подгрупп I и Ш групп, т.е. к щелочным металлам и галогенам. Его химические свойства, которые напошшают свойства щелочных металлов (за исклкь чением валентности), обусловлены иными причинами, чем у щелочных металлов. Напротив, свойства, которые определяют сродство водорода к галогенам, объясняются теми же факторами, что и у последних. Исходя из этого, водород можно характеризовать как галоген, который вследствие особого положения - первого члена в общем ряду элементов - проявляет в химическом отношении внешнее сходство со щелочными металлами [I]. [c.28]

ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ — химич. элементы кальций Са, стронций 8г, барий Ва и радий Ка, относящиеся к главной подгруппе II гр. иерио-днч. системы Менделеева. Происхождение названия связано с тем, что окислы этих металлов (по терминологии алхимиков — земли ) сообщают воде щелочную )еакцию. Внешняя электронная оболочка атомов Ц. м. содержит 2 -электрона, ей предшествует законченная оболочка из 8 р-электронов. Щ. м.— типичные электроположительные элементы, приближающиеся ио химич. свойствам к щелочным металлам. Химически Щ. м. очень активны, их активность возрастает от кальция к радию. [c.455]

Элементы подгруппы меди малоактивны, так как их валентные электроны расположены ближе к ядру и сильнее им удерживаются. Поэтому данные металлы менее реакционноспособны, чем щелочные, причем уменьшение химической активности и усиление кислотных свойств соединений происходит от меди к золоту. Это объясняется тем, что между серебром и золотом находятся лантаноиды, у которых происходит заполнение глубинной 4 /-оболочки. В этом случае при одинаковом числе эл ектронных слоев увеличение заряда ядра усиливает притяжение электронов к нему и вызывает постепенное уменьшение радиусов атомов и ионов — лантаноидное сжатие поэтому гдц = гди = 1,44 А. [c.239]

Более результативным является одноэлектронное приближение (аналогичное методу молекулярных орбиталей для молекул). В случае криЛаллов такая теория приводит к выводу, что атомные уровни энергии порождают в кристалле полосы (зоны) из очень близко расположенных один к другому энергетических уровней, отвечающих стационарным состояниям электронов в поле решетки. В частности, энергетические уровни валентных электронов (в атоме) порождают в кристалле так называемую валентную зону, которая в металлах заполнена только частично. Во внешнем электрическом поле некоторые из таких электронов легко переходят на близлежащие свободные уровни (этой же пблссы), чём объясняется высокая электропроводность металлов (которая особенно велика для щелочных и уменьшается при переходе к щелочкоземельныл и далее к редкоземельным металлам и элементам подгруппы хрома). Тем не менее нужно от- [c.98]

От этого недостатка свободна так называемая укороченная периодическая таблица химических элементов. Она построена из неукороченной" таблицы с иГзъятием из нее лантаноидов и актиноидов и переносом концов восемнадцатиэлементных периодов (по восемь элементов) под начало этих же периодов. Таким образом, медь (Си), серебро (Ag) и золото (Аи) попадают под соответствующие щелочные элементы — медь под калий, серебро под рубидий и золото под цезий. Аналогично дело обстоит и с остальными перенесенными элементами. Поскольку до переноса они располагались в концах восемнадцатиэлементных периодов, то естественно, что они по своим свойствам отличаются от тех элементов, под которые попадают после переноса. Поэтому перенесенные элементы располагают не точно под теми элементами той группы, в которую они попадают, а несколько сбоку. Таким образом, возникают группы элементов, расположенных в вертикальных столбцах, и каждая группа состоит из двух подгрупп главной и побочной. Так, в первую группу попадают щелочные металлы и подгруппа меди (Си, Ад, Аи). Во вторую группу входят бериллий, магний и щелочноземельные металлы, а также элементы подгруппы цинка (2п, С(1, Hg), затем в третью группу — подгруппы бора (В, А1, Оа, 1п, Т1) и подгруппа скандия (5с, У, Ьа, Ас) и т. д. Совершенно естественно, что в седьмую группу попадают галогены (Р, С1, Вг, I, А1) и столь отличные от них по свойствам элементы подгруппы марганца (Мп, Тс, Ке). Особый интерес вызывает к себе восьмая группа. Очевидно, в нее должны входить инертные газы и элементы подгруппы железа (Ре, Ки, Об). Вне какой-либо группы остаются элементы кобальт и никель, родий и палладий, иридий и платина. Ранее считали, что железо, кобальт, никель и платиновые металлы (рутений, родий, палладий и осмий, ири- нй, платина) образуют восьмую группу, а инертные газы вы- [c.11]

Между тем, по своему положешш з системе Менделеева франций П редставляет очень большой интерес в химическом отношении. Он стоит в первой группе периодической системы, в подгруппе активнейших — щелочных металлов. При этом вследствие нарастания металлических свойств от более легких к более тяжелым элементам франций должен быть самым активным металлом среди всех элементов. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология