Главную подгруппу I группы Периодической системы Д.И. Менделеева составляют литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr. Элементы этой подгруппы относят к металлам. Их общее название – щелочные металлы.
Щелочноземельные металлы находятся в главной подгруппе II группы Периодической системы Д.И. Менделеева. Это магний Mg, кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra.
Щелочные и щелочноземельные металлы как типичные металлы проявляют ярко выраженные восстановительные свойства. У элементов главных подгрупп металлические свойства с увеличением радиуса возрастают. Особенно сильно восстановительные свойства проявляются у щелочных металлов. Настолько сильно, что практически невозможно проводить их реакции с разбавленными водными растворами, так как в первую очередь будет идти реакция взаимодействия их с водой. У щелочноземельных металлов ситуация аналогичная. Они тоже взаимодействуют с водой, но гораздо менее интенсивно, чем щелочные металлы.
Электронные конфигурации валентного слоя щелочных металлов – ns1 , где n – номер электронного слоя. Их относят к s-элементам. У щелочноземельных металлов – ns2 (s-элементы). У алюминия валентные электроны …3s23р1 (p-элемент). Эти элементы образуют соединения с ионным типом связи. При образовании соединений для них степень окисления соответствует номеру группы.
Обнаружение ионов металла в солях
Ионы металлов легко определить по изменению окраски пламени. Рис. 1.
Соли лития – карминово-красная окраска пламени. Соли натрия – желтый. Соли калия – фиолетовый через кобал
1) 2KOH + 2HCl → 2KCl + H2O
2) Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
3) 2KOH + CuSO4 → K2SO4 + Cu(OH)2↓
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Cu(OH)2 = CuO + H2O
5) Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
2AI(OH)3 + 3H2SO4 → AI2(SO4)3 + 6H2O
цепочка превращений
a) 2Fe+ O2 = 2FeO
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4
b) Zn + Cl2 = ZnCl2
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn(OH)2 = ZnO + H2O
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
получение оснований
1) . 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
2) K2O + H2O → 2KOH
BaO + H2O → Ba(OH)2
3) CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
FeCl3 + 3KOH → 3KCl + Fe(OH)3
Объяснение: