Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Вопрос 11
Галогены
Галогены (от греч. hals — соль и... genes — рождающий, рожденный), химические элементы фтор F, хлорCl, бром Br, иод I и астат At, составляющие главную подгруппу VII группы периодической системы Д. И. Менделеева. Названы Г. по свойству давать соли при соединении с металлами (например, поваренную соль NaCI). Иногда пользуются названием галоиды. Атомы Г. имеют во внешней электронной оболочке по 7 электронов (конфигурация s2p5, см. Атом), т. е. до устойчивой 8-электронной конфигурации инертного газа (s2p6) им не хватает одного электрона. Реагируя с металлами, каждый атом Г. отнимает у них по электрону, проявляя т. о. окислительные свойства (см. Окисление-восстановление). Все Г. весьма реакционноспособны, они непосредственно соединяются с большинством химических элементов. Химическая активность Г. падает от фтора к йоду, по мере увеличения атомного радиуса. При обычных условиях фтор и хлор — газы, бром — жидкость, йод и астат — твёрдые вещества. Астат — радиоактивный элемент. Молекулы Г. двухатомны.
Вопрос 12
S-металлы составляют IА- и IIА-подгруппы Периодической системы элементов Д.И.
Менделеева. Шесть металлов (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) называют щелочными, так как их
гидроксиды хорошо растворимы в воде и полностью диссоциируют на ионы. Подгруппу
IIА образуют элементы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Ввиду большого сходства Ca, Sr и Ba со
щелочными металлами IА-подгруппы их часто называют щелочно-земельными
металлами. Франций, завершающий IА-группу, и радий, завершающий IIА-группу,
являются радиоактивными.
На предпоследнем уровне у атомов Li и Be два электрона, а у остальных элементов –
восемь, что является причиной заметного отличия свойств лития от остальных щелочных
металлов, а бериллия – от магния и щелочно-земельных металлов. Атомы s-металлов –
сильные восстановители. В пределах подгруппы от Li к Fr и от Be к Ra происходит
увеличение радиусов атомов, уменьшение энергии ионизации и, следовательно,
повышение их восстановительной активности.
Сравнивая значения потенциалов ионизации, радиусов атомов s-металлов можно сделать
следующие выводы:
– высокая восстановительная активность этих металлов проявляется при низких
значениях их потенциалов (энергий) ионизации и электроотрицательностей (ЭО);
– в пределах подгруппы сверху вниз (от Li к Cs и от Be к Ba) происходит увеличение
радиусов атомов, уменьшение энергии ионизации, и, следовательно, повышение их
восстановительной активности. Поэтому щелочные металлы являются очень сильными
восстановителями, легко отдавая электрон при химическом взаимодействии;
– атомы Be, Mg и щелочноземельных металлов имеют меньшие атомные радиусы,
значительно большие энергии ионизации по сравнению с атомами щелочных
металлов, и в итоге менее выраженные металлические свойства. Восстановительные
свойства металлов IIА группы хотя и велики, но все же менее выражены, чем у элементов
I группы. Степень окисления щелочных металлов во всех соединениях +1, а бериллия,
магния и щелочноземельных +2.
Распространение в природе и получение
Самым распространённым элементом в земной коре среди щелочных металлов
является Na (2,5 мас. %), среди щелочноземельных – Ca (2,96 мас. %), наименее –
соответственно Cs (3,7 · 10-4 масс. %) и Ве (6·10-4 мас. %). Франций радиоактивен и
малодоступен, период полураспада его наиболее долгоживущего изотопа 223 Fr
составляет всего 21,8 мин.
s-металлы находятся в природе в виде соединений:
IА – подгруппа: сильвинит KCl·NaCl, сильвин KCl, карналлит KCl·MgCl2·6H2O,
галит NaCl, мирабилит Na2SO4·10H2O.
Рубидий принадлежит к рассеянным элементам, своих минералов он не образует.
Источником для получения Rb и Cs могут быть природные минерализованные воды.
В промышленности s- металлы получают электролизом расплава хлоридов (Li, Na,
Be, Mg, Ca) или гидроксидов (K, Na), а также восстановлением в вакууме кальцием из
хлоридов (Rb, Cs) или алюминия из оксидов (Sr, Ba). Франций и радий получают путем
ядерных реакций. Неоргаическая химия
2
IIА – подгруппа: флюорит CaF2, кальцит CaCO3, магнезит MgCO3, доломит
MgCO3·CaCO3, гипс CaSO4·2H2O.
В связи с высокой химической активностью s-металлов их хранят в герметичной
таре под слоем керосина или масла (за исключением Be, Mg).
Физические свойства
Все s-металлы серебристо-белого цвета, за исключением Cs, имеющего золотисто-
жёлтую окраску. Щелочные металлы характеризуются низкими температурами
плавления, которые равномерно уменьшаются от 181 (Li) до 29 0С (Cs); малой
плотностью, которая увеличивается от 0,53 (Li) до 1,87г/см3
(Cs) и высокой удельной
электропроводностью. В кубической гранецентрированной решётке этих металлов
наиболее прочная металлическая связь проявляется у атомов Li, что обусловливает его
более высокую температуру плавления и низкую электропроводность по сравнению с
другими щелочными металлами.