Общая характеристика элементов IA группы

Элементы и их символы: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr. Групповое названия элементов IA группы — щелочные металлы.

Свойства элементов IA группы. Очень легкие, очень мягкие металлы. Самые реакционно способные из всех металлов. На воздухе очень быстро теряют характерный металлический блеск; рубидий Rb и цезий Cs воспламеняются на воздухе. Очень бурно и с большим экзотермическим эффектом реагируют с водой

2K + 2H2O = 2KOH + H2

Образующийся в реакции с K, Rb, Cs водород всегда вспыхивает, возможно вспыхивание и при реакции с натрием Na. В качестве среды хранения щелочных металлов нельзя использовать жидкие галогенопроизводные углеводородов, такие как тетрахлорид углерода CCl4 или хлороформ CHCl3, поскольку в контакте с ними возможен сильный взрыв (при толчках, тряске, падении сосуда с высоты 1 метр и т.п.) в результате подобной реакции:

CCl4 + Na = 4NaCl + C

Все щелочные (а также щелочноземельные) металлы растворимы в жидком аммиаке. Окраска раствора зависит от количества растворенного металла: при малом содержании металла она светло-синяя, по мере увеличения концентрации раствор принимает окраску темно-синюю, черную, желто-коричневую, желто-красную. Концентрированные растворы проводят электрический ток так же, хорошо, как и металл.

Катионы Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Fr+ однозарядные, бесцветные, вследствие чего бесцветны все соединения щелочных элементов (окраска может быть вызвана только цветным анионом типа MnO4, CrO42-, Cr2O72-). При электролизе водных растворов солей щелочных металлов катионы восстанавливаются только на ртутном катоде (металлы образуют со ртутью амальгамы), из неводных растворов или из расплава катионы могут быть восстановлены на любых электродах.

Гидроксиды щелочных элементов очень хорошо растворимы в воде, проявляют сильные основные свойства, в лабораторной практике их называют щелочи.

Таблица: Свойства щелочных металлов.

 

Литий Li

Натрий Na

Калий K

Рубидий Rb

Цезий Cs

Порядковый номер элемента

3

11

19

37

55

Относительная атомная масса

6,941

22,990

39,098

85,468

132,905

Содержание в земной коре, %

6e-3

2,63

2,41

2,9e-2

6,5e-4

Температура плавления, *С

179,0

97,8

63,5

39,0

28,5

Температура кипения, *С

1340

883

760

696

708

Плотность при 20*С, г./см3

0,534

0,97

0,86

1,532

1,87

Твердость

Степень окисления

+I

+I

+I

+I

+I

Реакционная способность

Металлические (основные) свойства

Окраска пламени

Темно-красная

Желтая

Сине-фиолетовая

Сине-фиолетовая

Сине-фиолетовая

Соли малорастворимые в воде

LiF, Li2CO3, Li3PO4

Na[Sb(OH)6]

KClO4, K2[PtCl6]

RbClO4, Rb2[PtCl6]

CsClO4, Cs2[PtCl6]