ГДЗ по химии, 8 класс, Габриелян, номер 28.1: Естественные семейства химических элементов. Амфотерность

План решения:

Для ответа на вопрос необходимо рассмотреть положение щелочных металлов в периодической системе (главная подгруппа I группы), их электронное строение и типичные химические свойства. Затем проанализировать, как изменение радиуса атома при движении сверху вниз влияет на металлические свойства.

Общие свойства щелочных металлов:

• Физические свойства: Все щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs) имеют серебристо-белый цвет (на воздухе быстро тускнеют из-за окисления), обладают высокой тепло- и электропроводностью. Они мягкие (можно резать ножом), имеют низкую плотность (литий, натрий и калий легче воды) и низкие температуры плавления.
• Химические свойства: На внешнем энергетическом уровне у них находится один электрон (ns¹). Это обуславливает высокую восстановительную способность и валентность I. Щелочные металлы активно реагируют с неметаллами (кислородом, галогенами, серой), водой (с образованием щелочей и водорода: 2M+2H₂O→2MOH+H₂↑) и кислотами.

Закономерности изменения свойств с ростом атомной массы:

При движении по группе сверху вниз (от лития к цезию):

1. Увеличивается число электронных слоев, что приводит к росту радиуса атома .
2. Внешний электрон (ns¹) располагается дальше от ядра и сильнее экранируется внутренними электронами. Сила притяжения между ядром и внешним электроном ослабевает.
3. Энергия ионизации уменьшается, то есть атому становится легче отдать внешний электрон.
4. Как следствие, металлические свойства усиливаются : возрастает химическая активность и восстановительная способность элементов.

Проверка:

Сравним активность натрия и калия. Калий расположен ниже натрия в таблице Менделеева, значит, его атомный радиус больше, а связь внешнего электрона с ядром слабее. Экспериментально подтверждается, что калий реагирует с водой бурнее, чем натрий, иногда со взрывом, что согласуется с выводом об усилении металлических свойств с ростом порядкового номера.