Elementi del blocco s

Tutti gli elementi s- sono metalli (tranne l'idrogeno). In generale, sono lucidi, argentei, buoni conduttori di calore e di elettricità. Perdono i loro elettroni di valenza facilmente. Infatti, perdono i loro elettroni di valenza dell'orbitale s così facilmente che gli elementi s- sono alcuni degli elementi più reattivi della tavola periodica.

Gli elementi del gruppo 1, conosciuti collettivamente come i metalli alcalini (tranne l'idrogeno), perdono sempre il loro elettrone di valenza per formare uno ione +1. Questi metalli sono caratterizzati dall'essere argentei, molto morbidi, poco densi e con un basso punto di fusione. Questi metalli reagiscono estremamente vigorosamente con l'acqua e anche con l'ossigeno per produrre energia e gas idrogeno infiammabile. Sono conservati in olio minerale per ridurre la possibilità di una reazione indesiderata o peggio, di un'esplosione.

Gli elementi del gruppo 2, noti come i metalli alcalini terrosi (tranne l'elio), perdono sempre i loro due elettroni di valenza per formare uno ione +2. Come i metalli alcalini, i metalli alcalini terrosi sono argentei, brillanti e relativamente morbidi. Alcuni degli elementi di questa colonna reagiscono vigorosamente con l'acqua e devono essere conservati con cura.

Gli elementi S- sono famosi per essere ingredienti dei fuochi d'artificio. Le forme ioniche di potassio, stronzio e bario compaiono nei fuochi d'artificio come i brillanti viola, rossi e verdi.

Il francio è considerato l'elemento naturale più raro sulla terra. Si stima che ci siano solo 30 grammi di francio sulla terra. Il francio ha un nucleo molto instabile e subisce un rapido decadimento nucleare.

Proprietà chimiche dei metalli alcalini

1.I metalli alcalini reagiscono con idrogeno secco per formare idruri.

a.Questi idruri sono di natura ionica

b.Questi idruri di metalli alcalini reagiscono con l'acqua per formare idrossidi corrispondenti e idrogeno gassoso.

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

c. Questi idruri sono forti agenti riducenti e la loro natura riducente aumenta lungo il gruppo.

d.I metalli alcalini formano anche idruri complessi come LiAlH 4 {displaystyle {\ce {LiAlH4}} che è un buon agente riducente. Gli idruri di metalli alcalini non esistono in acqua e questa reazione con qualsiasi altro agente viene effettuata in un solvente protico.

e. Gli idruri di metalli alcalini fusi durante l'elettrolisi producono gas _H2 all'anodo.

2. Formazione di ossidi e idrossidi.

a.Questi sono i metalli più reattivi e hanno una forte affinità verso l'O2_, formano ossidi sulla superficie. sono tenuti sotto cherosene o olio di paraffina per proteggerli dall'aria.

b.Quando viene bruciato in aria (O2), Li forma Li2O, Na forma Na2O2 e altri metalli alcalini formano superossidi.

3. Sono puramente metallici, perché perdono facilmente gli elettroni dal guscio più esterno, sono metalli altamente reattivi e hanno una bassa energia di ionizzazione.

4. Il berillio è di natura anfotera.

Il primo elemento del gruppo uno, il litio, e il primo del gruppo due, il berillio, si comportano diversamente dagli altri membri del loro gruppo. Il loro comportamento è simile a quello del secondo elemento del gruppo successivo. Così il litio è simile al magnesio, e il berillio è simile all'alluminio. ^[]

Nella tavola periodica questo è conosciuto come un "rapporto diagonale". La relazione diagonale è dovuta a somiglianze nelle dimensioni ioniche e nel rapporto carica/raggio dell'elemento. La somiglianza tra litio e magnesio è dovuta alle loro dimensioni simili:^[]

Raggi, Li=152pm Mg=160pm

Litio

Il litio ha molti comportamenti diversi dagli altri elementi del primo gruppo. Questa differenza è causata da:

1. le piccole dimensioni dell'atomo di litio e del suo ione.
2. il potere di polarizzazione più alto di ^li
   ₊ (cioè il rapporto delle dimensioni della carica). Questo significa un maggiore carattere covalente dei suoi composti che è responsabile della loro solubilità nei solventi organici
3. alta entalpia di ionizzazione e alto carattere elettronegativo del litio rispetto ad altri metalli alcalini
4. non disponibilità di orbitali d nel suo guscio di valenza
5. forte legame intermetallico

Alcuni dei modi in cui il litio si comporta diversamente dagli altri membri sono:^[]

1. Il litio è più duro del sodio e del potassio che sono così morbidi che possono essere tagliati da un coltello di prestigio.
2. I punti di fusione e di ebollizione del litio sono più alti.
3. Il litio forma monossido con l'ossigeno, altri alcali formano perossido e superossido.
4. Il litio si combina con l'azoto per formare nitruri, mentre gli altri metalli alcalini non lo fanno.
5. Il cloruro di litio è deliquescente e cristallizza come un idrato LiCl.2H2O. Altri cloruri di metalli alcalini non formano idrati.

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