Τομέας s

Ιδιότητες των στοιχείων s-

Όλα τα s- στοιχεία είναι μέταλλα (εκτός από το υδρογόνο). Γενικά, είναι γυαλιστερά, ασημένια, καλοί αγωγοί της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Χάνουν εύκολα τα ηλεκτρόνια σθένους τους. Στην πραγματικότητα, χάνουν τα ηλεκτρόνια σ- τροχιάς του εμπορικού τους σήματος τόσο εύκολα που τα στοιχεία s- είναι μερικά από τα πιο αντιδραστικά στοιχεία του περιοδικού πίνακα.

Τα στοιχεία της ομάδας 1, γνωστά συλλογικά ως αλκαλικά μέταλλα (εκτός από το υδρογόνο), χάνουν πάντα το ένα ηλεκτρόνιο σθένους τους για να σχηματίσουν ένα ιόν +1. Τα μέταλλα αυτά χαρακτηρίζονται από αργυρόχρωμο χρώμα, είναι πολύ μαλακά, όχι πολύ πυκνά και έχουν χαμηλά σημεία τήξης. Τα μέταλλα αυτά αντιδρούν εξαιρετικά έντονα με το νερό, ακόμη και με το οξυγόνο, παράγοντας ενέργεια και εύφλεκτο αέριο υδρογόνο. Φυλάσσονται σε ορυκτέλαιο για να μειωθεί η πιθανότητα ανεπιθύμητης αντίδρασης ή, ακόμη χειρότερα, έκρηξης.

Τα στοιχεία της ομάδας 2, γνωστά ως μέταλλα αλκαλικών γαιών (εκτός από το ήλιο), χάνουν πάντα τα δύο ηλεκτρόνια σθένους τους για να σχηματίσουν ένα ιόν +2. Όπως και τα αλκαλικά μέταλλα, τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών είναι αργυρόχρωμα, γυαλιστερά και σχετικά μαλακά. Ορισμένα από τα στοιχεία αυτής της στήλης αντιδρούν επίσης έντονα με το νερό και πρέπει να αποθηκεύονται προσεκτικά.

Τα στοιχεία S- είναι διάσημα ως συστατικά πυροτεχνημάτων. Οι ιοντικές μορφές του καλίου, του στροντίου και του βαρίου εμφανίζονται στα πυροτεχνήματα ως λαμπρά μοβ, κόκκινα και πράσινα χρώματα.

Το ασβέστιο θεωρείται το πιο σπάνιο φυσικό στοιχείο στη γη. Υπολογίζεται ότι υπάρχουν μόνο 30 γραμμάρια ασβεστίου στη γη. Το ασβέστιο έχει πολύ ασταθή πυρήνα και υφίσταται ταχεία πυρηνική διάσπαση.

Χημικές ιδιότητες των αλκαλικών μετάλλων

1.Τα αλκαλικά μέταλλα αντιδρούν με ξηρό υδρογόνο σχηματίζοντας υδρίδια.

α.Αυτά τα υδρίδια είναι ιοντικά στη φύση

β.Αυτά τα υδρίδια των αλκαλικών μετάλλων αντιδρούν με το νερό σχηματίζοντας αντίστοιχα υδροξείδια και αέριο υδρογόνο.

LiH + H O 2⟶ LiOH + H {\displaystyle2 {\ce {LiH + H2O -> LiOH + H2}}}

γ.Αυτά τα υδρίδια είναι ισχυρά αναγωγικά μέσα και ο αναγωγικός τους χαρακτήρας αυξάνεται προς τα κάτω στην ομάδα.

δ.Τα αλκαλικά μέταλλα σχηματίζουν επίσης σύνθετα υδρίδια όπως το LiAlH {\displaystyle4 {\ce {LiAlH4}}} το οποίο είναι ένα καλό αναγωγικό μέσο. Τα υδρίδια αλκαλικών μετάλλων δεν υπάρχουν στο νερό και η αντίδραση αυτή με οποιοδήποτε άλλο παράγοντα πραγματοποιείται σε πρωτικό διαλύτη.

ε.Τα λιωμένα υδρίδια αλκαλικών μετάλλων κατά την ηλεκτρόλυση παράγουν αέριο Η₂ στην άνοδο.

2.Σχηματισμός οξειδίων και υδροξειδίων.

α.Αυτά είναι τα πιο αντιδραστικά μέταλλα και έχουν ισχυρή συγγένεια με την _{2 ,}οξείδωση.Σχηματίζουν οξείδια στην επιφάνειά τους.Διατηρούνται κάτω από κηροζίνη ή παραφινέλαιο για να προστατεύονται από τον αέρα.

β.Όταν καίγονται στον αέρα (Ο₂) , το Li σχηματίζει LiO₂, το Na σχηματίζει NaO₂₂ και άλλα αλκαλικά μέταλλα σχηματίζουν υπεροξείδια.

3. Είναι αμιγώς μεταλλικά , καθώς χάνουν εύκολα τα ηλεκτρόνια από το εξωτερικό κέλυφος , είναι ιδιαίτερα αντιδραστικά μέταλλα και έχουν χαμηλή ενέργεια ιονισμού .

4. Το βηρύλλιο είναι αμφοτερικό στη φύση.

Διαγώνια σχέση

Το πρώτο στοιχείο της πρώτης ομάδας, το λίθιο, και το πρώτο στοιχείο της δεύτερης ομάδας, το βηρύλλιο, συμπεριφέρονται διαφορετικά από τα άλλα μέλη των ομάδων τους. Η συμπεριφορά τους είναι όπως του δεύτερου στοιχείου της επόμενης ομάδας. Έτσι, το λίθιο είναι παρόμοιο με το μαγνήσιο και το βηρύλλιο είναι παρόμοιο με το αλουμίνιο. ^[]

Στον περιοδικό πίνακα αυτό είναι γνωστό ως "διαγώνια σχέση". Η διαγώνια σχέση οφείλεται στις ομοιότητες των ιοντικών μεγεθών και του λόγου φορτίου/ακτίνας του στοιχείου. Η ομοιότητα μεταξύ λιθίου και μαγνησίου οφείλεται στα παρόμοια μεγέθη τους: ^[]

Ακτίνες, Li=152pm Mg=160pm

Λίθιο

Το λίθιο έχει πολλές διαφορετικές συμπεριφορές σε σχέση με άλλα στοιχεία της πρώτης ομάδας. Αυτή η διαφορά προκαλείται από:

1. το μικρό μέγεθος του ατόμου του λιθίου και του ιόντος του.
2. όσο υψηλότερη είναι η ισχύς πόλωσης του (^li
   ₊δηλαδή ο λόγος μεγέθους φορτίου). Αυτό σημαίνει αυξημένο ομοιοπολικό χαρακτήρα των ενώσεών της, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη διαλυτότητά τους σε οργανικούς διαλύτες
3. υψηλή ενθαλπία ιοντισμού και υψηλή ηλεκτραρνητικότητα του λιθίου σε σύγκριση με άλλα αλκαλικά μέταλλα
4. μη διαθεσιμότητα d-τροχιακών στο κέλυφος σθένους του
5. ισχυρός διαμεταλλικός δεσμός

Μερικοί από τους τρόπους με τους οποίους το λίθιο συμπεριφέρεται διαφορετικά από τα άλλα μέλη του είναι: ^[]

1. Το λίθιο είναι πιο σκληρό από το νάτριο και το κάλιο, τα οποία είναι τόσο μαλακά που μπορούν να κοπούν με ένα μαχαίρι κύρους.
2. Τα σημεία τήξης και βρασμού του λιθίου είναι υψηλότερα.
3. Το λίθιο σχηματίζει μονοξείδιο με το οξυγόνο, άλλα αλκάλια σχηματίζουν υπεροξείδιο και υπεροξείδιο.
4. Το λίθιο συνδυάζεται με το άζωτο για να σχηματίσει νιτρίδια, ενώ άλλα αλκαλικά μέταλλα όχι.
5. Το χλωριούχο λίθιο είναι ρευστοποιήσιμο και κρυσταλλώνεται ως ένυδρο LiCl.2H2O. Άλλα χλωριούχα αλκαλιμέταλλα δεν σχηματίζουν υδρίτες.

Σχετικές σελίδες

• Διαμόρφωση ηλεκτρονίων