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
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+CO2+ H2O
NaHCO3+ HCl=2NaCl+CO2+ H2O
Кол-во молей газа: 3,36/22,4=0,15 моль, тогда прореагировать должно было столько же молей солей, 0,15 моль (всего). Составим уравнение, приняв х - мольная доля Na2CO3 в смеси, тогда: 0,15*х*(2*23+12+3*16)+ 0,15*(1-х)*(23+1+12+3*16)=13,7, отсюда х=0,333, т.е. Na2CO3 в смеси: 0,333*0,15=0,05 моля или 5,3 г, NaHCO3 0,1 моль - 8,4 г (всего 5,3+ 8,4=13,7 г). Тогда массовая доля NaHCO3: 8,4/13,7=0,61, Na2CO3 - 0,39.