s-элементы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Группа → 1 2 8
↓ Период
1
1
Водород
1,0079
1s1
2
Гелий
4,0026
1s2
2
3
Литий
6,941
[Не]2s1
4
Бериллий
9,012
2s2
3
11
Натрий
22,989
[Nе]3s1
12
Магний
24,305
3s2
4
19
Калий
39,098
[Ar]4s1
20
Кальций
40,078
4s2
5
37
Рубидий
85,467
[Kr]5s1
38
Стронций
87,62
5s2
6
55
Цезий
132,906
[Xe]6s1
56
Барий
137,327
6s2
7
87
Франций
(223)
[Rn]7s1
88
Радий
(226)
7s2

s-блок в периодической таблице элементов — электронная оболочка, включающая в себя первые два слоя s-электронов.

s-элементы включают в себя щелочные металлы, щелочноземельные металлы, водород и гелий.

Эти элементы отличаются тем, что в невозбужденном состоянии высокоэнергетичный электрон находится на s-орбитали. Исключая водород и гелий, эти электроны очень легко переходят и формируются в позитивные ионы при химической реакции. Конфигурация гелия химически весьма стабильна, благодаря этому свойству, его объединяют с инертными газами.

S-элементы все без исключения являются сильными восстановителями и поэтому в свободном виде в природе не встречаются. Элемент в металлическом виде может быть получен только с помощью электролиза расплава соли. Гемфри Дэви, в 1807 и 1808 году, стал первым, кто выделил s-металлы из их солей, за исключением лития, бериллия, рубидия и цезия. Бериллий был впервые выделен из солей независимо двумя учёными: Ф. Вулером и А. А. Бази в 1828 году, в то время как литий был выделен Р. Бунзеном только в 1854 году, который, после изучения рубидия, выделил его спустя 9 лет. Цезий не был выделен в чистом виде вплоть до 1881 года, до того, как Карл Сеттерберг подверг электролизу цианид цезия.

Твердость s-элементов в компактном виде (при обычных условиях) может варьироваться от очень малой (все щелочные металлы — их можно разрезать ножом) до довольно высокой (бериллий). Исключая бериллий и магний, металлы очень реакционноспособны и могут быть использованы в сплавах со свинцом в малых количествах (<2 %). Бериллий и магний, ввиду их высокой стоимости, могут быть ценными компонентами для деталей, где требуется твёрдость и лёгкость. Эти металлы являются чрезвычайно важными, поскольку позволяют сэкономить средства при добыче титана, циркония, тория и тантала из их минеральных форм; могут находить своё применение как восстановители в органической химии.

Опасность и хранение[править | править исходный текст]

Все элементы, имеющие s-оболочку, являются опасными веществами. Они пожароопасны, требуют особого пожаротушения, исключая бериллий и магний. Храниться должны в инертной атмосфере аргона или углеводородов. Бурно реагируют с водой, продуктом реакции является водород, например:

~\mathsf{2Li+2H_2O \longrightarrow 2LiOH+H_2\uparrow},

исключая магний, который реагирует медленно, и бериллия, который реагирует только когда его оксидная плёнка снята с помощью ртути. Литий имеет схожие свойства с магнием, так как находится, относительно периодической таблицы, рядом с магнием.

См. также[править | править исходный текст]