Загальна характеристика елементів IA групи

Елементи і їх символи: літій Li, натрій Na, калій K, рубідій Rb, цезій Cs, францій Fr. Групова назва елементів IA групи – лужні метали.

Властивості елементів IA групи. Дуже легкі, дуже м’які метали. Мають найбільшу реакційну здатність з усіх металів. На повітрі дуже швидко втрачають характерний металевий блиск; рубідій Rb і цезій Cs спалахують на повітрі. Дуже бурхливо і з великим екзотермічним ефектом реагують з водою

2K + 2H2O = 2KOH + H2

Утворений в реакції з K, Rb, Cs водень завжди спалахує, можливе спалахування водню і при реакції води з натрієм Na. Як середовище зберігання лужних металів не можна використовувати рідкі галогенпохідні вуглеводнів, такі як карбон тетрахлорид CCl4 або хлороформ CHCl3, оскільки в контакті з ними можливий сильний вибух (при поштовхах, трясці, падінні судини з висоти і т.п.) в результаті подібної реакції:

CCl4 + Na = 4NaCl + C

Всі лужні (а також лужноземельні) метали розчиняються в рідкому амоніаку. Забарвлення розчину залежить від кількості розчиненого металу: при малому вмісті металу забарвлення амоніачного розчину світло-синє, при поступовому збільшенні концентрації розчин забарвлюється в темно-синій, чорний, жовто-коричневий, жовто-червоний колір. Концентровані розчини проводять електричний струм так само добре, як і метал.

Катіони Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+ однозарядні, безбарвні, внаслідок чого безбарвні всі сполуки лужних елементів (забарвлення може бути викликане тільки кольоровим аніоном типу MnO4, CrO42-, Cr2O72-). При електролізі водних розчинів солей лужних металів катіони відновлюються тільки на ртутному катоді (метали утворюють з ртуттю амальгами), з неводних розчинів або з розплаву катіони можуть бути відновлені на будь-яких електродах.

Гідроксиди лужних елементів дуже добре розчинні у воді, їм притаманні сильні основні властивості, в лабораторній практиці їх називають луги.

Таблиця: Властивості лужних металів.

 

Літій Li

Натрій Na

Калій K

Рубідій Rb

Цезій Cs

Порядковий номер елемента

3

11

19

37

55

Відносна атомна маса, а.о.м.

6,941

22,990

39,098

85,468

132,905

Вміст в земній корі, %

6e-3

2,63

2,41

2,9e-2

6,5e-4

Температура плавлення, *С

179,0

97,8

63,5

39,0

28,5

Температура кипіння, *С

1340

883

760

696

708

Щільність при 20*С, г./см3

0,534

0,97

0,86

1,532

1,87

Твердість

Ступінь окиснення

+I

+I

+I

+I

+I

Реакційна здатність

Металічні (основні) властивості

Колір полум’я

Темно-червоний

Жовтий

Синьо-фіолетовий

Синьо-фіолетовий

Синьо-фіолетовий

Солі малорозчинні у воді

LiF, Li2CO3, Li3PO4

Na[Sb(OH)6]

KClO4, K2[PtCl6]

RbClO4, Rb2[PtCl6]

CsClO4, Cs2[PtCl6]