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. Добавим в пробирки BaCl2.
В пробирке, где содержится Na2SO4, образуется осадок белого цвета BaSO4
Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4 (стрелка вниз)
Т.е. качественная реакция на сульфат-ионы - взаимодействие с солями бария.
2. Добавим в пробирки AgNO3
В пробирке, где содержится KCl, образуется осадок белого цвета AgCl
KCl + AgNO3 = KNO3 + AgCl (стрелка вниз)
Т.е. качественная реакция на хлорид-ионы - взаимодействие с солями серебра.
3. Добавим в пробирки НСl
При взаимодействии Na2CO3 с НСl образуется СО2, или углекислый газ, т.е. качественная реакция на карбонат-ионы - взаимодействие с любой сильной кислотой.
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
4. В оставшейся пробирке KNO3