ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер 30.1: Общая характеристика элементов IA-группы

План решения:

• Определить положение щелочных металлов в Периодической системе (группа, подгруппа, период).
• Записать электронные конфигурации атомов элементов IA-группы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) и выявить общие черты.
• Проанализировать различия в строении атомов при движении сверху вниз по группе.

Вычисление и анализ:

Щелочные металлы расположены в IA группе , главной подгруппе. К ним относятся литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Они находятся в разных периодах: Li — во 2-м, Na — в 3-м, K — в 4-м, Rb — в 5-м, Cs — в 6-м, Fr — в 7-м.

Рассмотрим строение их атомов:

• Li: 1s²2s¹
• Na: 1s²2s²2p⁶3s¹
• K: [Ar]4s¹
• Rb: [Kr]5s¹
• Cs: [Xe]6s¹

Сходство: У всех атомов щелочных металлов на внешнем энергетическом уровне находится ровно один электрон (ns¹). Это определяет их высокую химическую активность и способность легко отдавать этот электрон, проявляя степень окисления +1. Все они являются типичными металлами с металлической связью.

Различия: При движении сверху вниз по группе увеличивается число электронных слоев (n). Например, у лития два слоя, а у цезия — шесть. Из-за этого радиус атома последовательно возрастает: r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs). Чем больше радиус и чем дальше внешний электрон от ядра, тем слабее он удерживается ядерным зарядом. Следовательно, восстановительная способность элементов усиливается от Li к Cs, а электроотрицательность уменьшается.

Проверка:

Данные выводы согласуются с известными фактами: цезий реагирует с водой взрывоопасно сильнее, чем натрий, что подтверждает увеличение активности с ростом размера атома. Общее число валентных электронов (1) объясняет одинаковую валентность I для всех элементов группы.