Основные группы в современной периодической таблице, щелочные металлы, галогены и группы инертных газов

| 2 октября, 2021 | Химия

Щелочные металлы являются одновалентными элементами, потому что они имеют тенденцию терять валентный электрон во время химической реакции . элементы группы (1А) известны как щелочные металлы, потому что они реагируют с водой, образуя щелочные растворы. Калий более активен, чем натрий, потому что атомный размер калия больше, чем у натрия.

Группы современной периодической таблицы

Некоторые из основных групп в периодической таблице характеризуются конкретными названиями из-за их свойств, таких как щелочные металлы , галогены и инертные газы . Группа (1) или (1A) называется группой « щелочных металлов », Группа (17) или (7A) называется группой « галогены », Группа (18) или (нулевая группа) называется « инертными газами ». группа.

Группа щелочных металлов [Группа 1А]

Группа щелочных металлов расположена в верхней левой части современной таблицы Менделеева . Это первая группа s-блока. Несмотря на присутствие водорода в верхней части группы (1A) , это не один из щелочных металлов, а один из неметаллов, потому что он имеет небольшой атомный размер и газ.

Физические свойства

  1. Все они твердые при обычной температуре и имеют металлический блеск.
  2. Они хорошие проводники теплаи электричества .
  3. Большинство из них имеют низкую плотность.

Самая низкая плотность щелочного металла — это элемент литий (Li). Щелочным металлом самой высокой плотности является элемент цезий (Cs). Щелочные элементы , плавающие на поверхности воды : литий (Li), натрий (Na), калий (K), потому что их плотность меньше плотности воды (1 г / см3).

Щелочные элементы, тонущие в воде : рубидий (Rb), цезий (Cs), потому что их плотность больше плотности воды (1 г / см³). Литий плавает на поверхности воды, а цезий тонет в воде, потому что плотность лития меньше плотности воды , а плотность цезия больше плотности воды .

Химические свойства

  1. Их внешний энергетический уровень содержит только один электрон.
  2. Это одновалентные элементы, потому что они имеют тенденцию терять свои валентные(крайние) электроны во время химической реакции, образуя положительные ионы. каждый из них несет один положительный заряд.
  3. Они являются химически активными элементами, поэтому они находятся под поверхностью керосина или парафинового масла, чтобы предотвратить их реакции с влажным воздухом. Щелочные металлынаходятся под поверхностью керосина [за исключением лития, который находится под поверхностью парафинового масла].
  4. Их химическая активность увеличивается по мере увеличения атомного номера из-за увеличения их атомных размеров, поэтому они могут легко потерять валентный электрон, цезий (Cs) является наиболее активным щелочным металлом в периодической таблице, потому что он имеет самый большой атомный размер, поэтому , он может легко потерять валентный электрон .

Литий не удерживается под поверхностью керосина, потому что он плавает на его поверхности и сразу же горит, вызывая возгорание керосина, поэтому он сохраняется в парафиновом масле, как литий тонет в парафиновом масле.

Натрий удерживается под поверхностью керосина, чтобы предотвратить его реакцию с влажным воздухом, поскольку он является активным металлом. Литий (Li) — наименее активный металл в группе (1A), поскольку он имеет наименьший атомный размер в группе (1A).

Оберните два небольших кусочка натрия (размером с горошину) и калия фильтровальной бумагой и осторожно поместите каждый из них в стакан с водой. И натрий, и калий сильно реагируют с водой, образуя щелочной раствор, и выделяется газообразный водород, который горит с хлопком (под действием тепла, выделяемого в результате реакции). Реакция калия с водой сильнее, чем у натрия, потому что калий более активен, чем натрий.

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑

2К + 2Н 2 О → 2КОН + Н 2 ↑

Элементы по группе (1А) в периодической таблице, называются щелочные металлы (щелочные металлы) , поскольку они реагируют с водой образуя щелочные растворы. Возгорание натрия не устраняется водой, потому что натрий мгновенно реагирует с водой и выделяется газообразный водород, который горит с хлопком под действием тепла реакции.

Группа галогенов [Группа 7A]

Группа 7А расположена в правой части современной таблицы Менделеева , это одна из групп p-блока.

Общие свойства галогенов

Физические свойства

  1. Они плохие проводники тепла и электричества.
  2. Их физическое состояние отличается от газообразного (фтор и хлор), жидкого состояния (бром) и твердого состояния (йод).

Химические свойства

  1. Их внешний энергетический уровень содержит 7 электронов.
  2. Это одновалентные элементы, потому что они стремятся получить один электронтолько во время химической реакции, образуя отрицательные ионы, каждый из которых несет один отрицательный заряд. Неметаллический «галоген» (M) + Электрон (e — ) → Отрицательный ион (M — ).
  3. Они являются химически активными элементами, поэтому они не существуют индивидуально в природе, но существуют в химических соединениях [за исключением астатина (At), который получают искусственно].
  4. Они существуют в виде двухатомных молекул (состоящих из двух атомов). Формула молекул галогена — фтор (F 2), хлор (Cl 2 ), бром (Br 2 ) и йод (I 2 ).
  5. Галогены реагируют с металлами,образуя соли, поэтому их называют галогенами , что означает «солевые образования».
  6. Каждый элемент из галогеновзаменяет элементы под ним в их солевом растворе.

2К + Br 2 → 2КБр

2Na + Cl 2 → 2NaCl

Cl 2 + 2KBr → 2KCl + Br 2

Cl 2 + 2NaBr → 2NaCl + Br 2

Br 2 + 2Kl → 2KBr + I 2

Хотя фтор является наиболее активным галогеном , он не заменяет другие галогены в их солевых растворах, потому что он реагирует с водой, в которой растворена соль. Хлор используется в производстве корректора, который является очень летучей жидкостью. При использовании он быстро высыхает, оставляя белое вещество на словах и строках, которые необходимо удалить.

Группа инертных газов [Группа 18]

Группа 18 расположена в верхней правой части современной таблицы Менделеева , это последняя группа в p-блоке .

Общие свойства инертных газов

  1. Они находятся в газообразном состоянии.
  2. Их внешний энергетический уровень содержит 8 электронов,за исключением гелия, который содержит только 2 электрона [гелий имеет только (K) уровень энергии].
  3. Их валентностьравна нулю, потому что их внешние энергетические уровни насыщены электронами .
  4. Это химически неактивные элементы, поэтому они не вступают в реакцию с другими элементами при нормальных условиях.
  5. Они существуют в виде одноатомных молекул (состоящих только из одного атома).

Свойства элементов и их использование

Использование элементов или их соединений в современных технологиях зависит от их свойств и типов. В следующей таблице показано использование некоторых элементов .

  • Натрий (Na), Натрий в жидком состоянии [ Металл]. Он используется в жидком состоянии (поскольку является хорошим проводником тепла) для передачи тепла изнутри ядерного реактора наружу, чтобы использовать его для получения энергии пара, необходимой для выработки электроэнергии .
  • Кобальт (Co), Радиоактивный кобальт 60 [Переходный элемент] 60 — массовое число кобальта. Он используется для консервирования пищевых продуктов, поскольку излучает (испускает) гамма-лучи, которые препятствуют размножению микробных клеток без воздействия на человека.
  • Кремний (Si), Кремний [Металлоид], Кремниевые слайды используются в производстве электронных устройств, таких как вычислительные устройства и транзисторы, потому что это полупроводник, способность которого проводить электричество зависит от температуры.
  • Азот (N), сжиженный азот [неметалл]. Используется для сохранения роговицы глаза за счет снижения ее температуры кипения (-196 ° C).

Египетский ученый доктор: Moustafa Эль-Сайед получил высшую американскую медаль в науке за его усилия в области нанотехнологий на 29 — е сентября 2008 года , и применение этой технологии в использовании золота в обработках рака заболевания.