ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер 30.2: Общая характеристика элементов IA-группы

План сравнения:

Для выполнения задания необходимо сопоставить две группы металлов: щелочные (IA группа) и щелочноземельные (IIA группа). Сравнение будет проводиться по двум основным критериям, указанным в условии: тип химической связи в простых веществах и вид кристаллической решётки. Также кратко отметим общие черты их строения, влияющие на эти свойства.

Ход рассуждения и вычисление свойств:

1. Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) находятся в IA группе. У них один валентный электрон на внешнем уровне (ns¹). В свободном состоянии атомы этих металлов образуют металлическую связь за счёт обобществления валентных электронов, которые создают «электронный газ». Кристаллическая решётка у всех щелочных металлов — металлическая . При этом структура решётки может различаться (например, у лития и натрия это объёмно-центрированная кубическая решётка), но тип связи остаётся неизменным.

2. Щелочноземельные металлы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) находятся в IIA группе. У них два валентных электрона на внешнем уровне (ns²). Как и щелочные металлы, они являются простыми веществами с металлическим типом связи. Электроны также делокализованы, образуя металлическую кристаллическую решётку. Однако из-за большего числа валентных электронов и меньшего радиуса атомов (особенно у бериллия и магния) металлическая связь здесь прочнее, чем у щелочных металлов, что сказывается на температуре плавления и твёрдости, но не меняет типа связи или вида решётки как категории.

Проверка и вывод:

Обе группы относятся к s-элементам и являются типичными металлами. Следовательно, для обоих рядов характерен единый механизм образования простых веществ: наличие свободных электронов, обеспечивающих металлическую связь, и формирование металлического типа кристаллической решётки. Различия заключаются лишь в прочности связи и параметрах элементарной ячейки, но не в фундаментальном типе взаимодействия частиц в кристалле.