周期表上のアルカリ金属をご存知ですか？これらは金属と呼ばれる元素の一部であり、自然界に非常に豊富に存在します。ただし、それらはアルカリ性であるため、酸化物の基本的な性質を示唆する特定の特性によって区別されます。次に、これらの要素を注意深く理解し、その主な特徴に注目してください。
アルカリ金属とは何ですか?
アルカリ金属は、化学系列を構成する元素の集合として知られており、周期系の第 1 族に位置します。リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムがこのカテゴリーに属します。それらは、高い化学活性、甘味、そして塩の形で自然界に存在することによって区別されます。
アルカリグループに属するすべての金属は、最後のエネルギー準位または外殻に単一の電子が存在するという特徴があります。さらに、イオン化と電子親和力が低いため、この電子を失い非金属と反応する傾向があります。それらは分極性があまり高くなく、非常に安定しています。
アルカリ金属族に属する元素
主な特徴
アルカリ金属という名前は、灰を意味するアラビア語の「alqali」に由来しています。実際、最初のナトリウムとカリウムの化合物は、その純度を保ち、湿気から保護するためにこの材料で包まれていました。このグループに属する要素のその他の特徴は次のとおりです。
- 化学的には、水に溶解すると水酸化物が形成されるため、アルカリ性と呼ばれます。これらは強塩基またはアルカリです。
- それらはすべて、最外殻に電子を 1 つ持っていますが、それを失う傾向があり、それによってモノポジティブ イオン M+ が形成されます。したがって、それらはすべて同様の特性を持っていると言えます。
- 電子構成としては ns1 です。これらは周期表の最初の元素であり、s ゾーンに存在することが知られています。この部分には水素が含まれていますが、アルカリ金属ではありません。
- これらは自然界に自由に存在するものではないため、溶融塩の電気分解によって得られます。
- ナトリウム、リチウム、カリウムは海、陸、生き物の体内に豊富に存在します。ルビジウムとセシウムは放射性物質であるため、フランシウムと同様に希少です。
アルカリ金属の最も一般的な例の 1 つは、食塩に含まれるナトリウムです。カリウムは肥料にも、リチウムは電池や太陽電池にも含まれています。リチウムは医療にも使用され、ルビジウムとセシウムは時計製造に、フランシウムは科学実験にも使用されます。
アルカリ金属の物理的および化学的性質
これらの化合物は、放射性の性質のためフランシウムを除いて広く研究されています。これらは安定した水溶性元素として知られており、結合して非常に複雑な化合物を形成する可能性があります。その最も注目すべき特性のいくつかは次のとおりです。
物理的な
- このグループの元素はすべて銀ですが、セシウムは金です。
- これらは電気と熱の優れた伝導体です。さらに、それらは融点が低く、原子番号とともに低下します。
- 他の金属よりも密度が低い、ゆるい結晶構造です。この例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムが水に浮くことが挙げられます。
- 特徴的で異なる色をしています。リチウム塩は紫色を与え、ナトリウム塩は黄色がかった色合いを与え、ルビジウムは青色のハイライトを伴う赤色を与え、カリウムは紫色を与え、セシウムは青色を与えます。
化学薬品
- これらは、ns1 価電子配置により+1 酸化状態に達することがあります。これにより電子が容易に失われ、電子が希ガス状態に達することが可能になります。
- これらはイオン化エネルギーが低いため、他の元素よりも反応性が高く、イオン化エネルギーは原子半径が大きくなるにつれて減少します。これは、水性条件下で M+ イオンを形成する能力も説明します。
結論として、アルカリ金属は周期表の第 1 族、s ゾーンに位置します。これらは非常に反応性が高く、密度が非常に低いことが特徴です。さらに、それらは自然界では元素の形ではなく、塩の形で得られます。