Учебник. s-Элементы



s-Элементы

Элементы IА и IIА подгрупп, у которых заполняется внешний ns-уровень, относятся к s-элементам: ns1 – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr называют щелочными, а ns2 – Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra – щелочноземельными. Из приведенных в таб. 8.1 данных следует:

  1. Степени окисления элементов ns1 и ns2 всегда равны номеру группы (+1 и +2).

  2. В основном состоянии атомы ns2-элементов не имеют неспаренных электронов, поэтому образованию ковалентной связи в соединениях этих элементов предшествует возбуждение ns2 → ns1np1 с последующей гибридизацией sp-типа, определяющей линейное строение трехатомных молекул ЭX2.

  3. Для ns1-элементов характерно образование двухатомных молекул Э2св)2*)0; для ns2-элементов образование Э2 невозможно из-за равной заселенности связывающих и разрыхляющих σ-орбиталей.

  4. Величины E° s-элементов предопределяют их восстановительные свойства, увеличиваясь при движении в подгруппе сверху вниз. Все s-элементы вытесняют водород из воды и кислот, восстанавливают оксиды металлов и неметаллов до простых веществ.

  5. Ионность связи Э–Х возрастает в подгруппе сверху вниз, а в случае оснований удлинение связи Э–OH ведет к увеличению основности.

  6. В соединениях LiX и BeX2 связь Э–Х преимущественно ковалентная (малополярная).

Элементы
ns1(n = 2–6)
Плотность
P, гċсм–3
tпл, °C tкип, °C Потенциал ионизации, эВ Атомный радиус, нм Ионный радиус Э+, нм ЭО E°, В Степень окисления
Li 0,534 180,5 1317 5,39 0,156 0,068 1,0 –3,045 +1
Na 0,971 97,8 890 5,14 0,191 0,068 0,9 –2,714 +1
K 0,862 63,2 754 4,34 0,236 0,133 0,8 –2,925 +1
Rb 1,532 38,7 701 4,18 0,253 0,149 0,8 –2,925 +1
Cs 1,873 28,6 685 3,89 0,274 0,165 0,7 –2,923 +1
ns2(n = 2–7)
Be 1,86 1283 2970 9,32 0,113 0,034 1,5 –1,847 +2
Mg 1,74 650 1120 7,64 0,160 0,065 1,2 –2,363 +2
Ca 1,54 850 1487 6,11 0,190 0,094 1,0 –2,866 +2
Sr 2,67 770 1367 5,69 0,213 0,110 1,0 –2,870 +2
Ba 3,61 710 1637 5,21 0,225 0,129 0,9 –2,906 +2
Ra ~6,0 ~700 1140 5,28 0,150 0,9 –2,920 +2
Важнейшие характеристики s-элементов

s-Металлы хранят в инертной атмосфере или под слоем жидких углеводородов, а получают обычно электролизом расплавов. Соли s-элементов окрашивают пламя в цвета: лития – в алый, натрия – в желтый, калия – в сине-фиолетовый, рубидия – в темно-красный, цезия – в бледно-голубой, кальция – в оранжево-красный, стронция – в темно-красный, бария – в светло-зеленый.

Большинство солей растворимо в воде. К нерастворимым относят Li2CO3, KClO4, ЭCO3, ЭSO4, Э3(PO4)2 (Э = Ca, Sr, Ba), некоторые ЭF2.





 

частная баня под ключ недорого Нижний Новгород доставка
novostroy-nn.ru
© Физикон, 1999-2015