☰ Содержание · Химия

Щелочные металлы. Натрий и калий

Уроки 21–22 · 2 урока · И.Р. Аскаров, К. Гопиров, Н.Х. Тухтабоев. Химия, 9 класс, переработанное 4-е издание. НМИУ «O‘zbekiston», Ташкент, 2019
21

Щелочные металлы

Учебник: с. 97–99
ЦельЗнать строение атомов щелочных металлов, изменение их свойств в группе, а также их биологическое и практическое значение.
Новые слова
щелочные металлы · ishqoriy metallars-элемент · s-elementэнергия ионизации · ionlanish energiyasiфизиологический раствор · fiziologik eritma
Объяснение

Главную подгруппу I группы — Li, Na, K, Rb, Cs, Fr — называют щелочными металлами, потому что их гидроксиды — сильные щёлочи. У всех на внешнем слое один s-электрон (ns¹), поэтому они s-элементы; например, Na — [Ne]3s¹, а K — [Ar]4s¹. В группе сверху вниз заряд ядра, число слоёв и атомный радиус увеличиваются, внешний электрон удерживается слабее, а энергия ионизации падает, поэтому металлические и восстановительные свойства усиливаются: самый активный из доступных в природе щелочных металлов — цезий (франций — крайне редкий радиоактивный элемент). Во всех соединениях они проявляют степень окисления +1. Щелочные металлы мягкие, лёгкие и легкоплавкие: литий плавится примерно при 181 °C, а цезий — примерно при 28 °C; литий — самый лёгкий металл (плотность ≈ 0,53 г/см³). Натрий и калий необходимы живым организмам: ионы Na⁺ и K⁺ нужны для калий-натриевого насоса клеточных мембран, нервных импульсов и работы сердца; 0,9 %-й раствор NaCl применяют в медицине как физиологический раствор. Соли калия (KCl, K₂SO₄, KNO₃) — удобрения, а литий используют в аккумуляторах. В Узбекистане соли калия добывают на месторождениях, таких как Тюбегатан и Ходжаикан, а поваренную соль — в Ходжаикане, Борсакельмесе и других местах.

Примеры
Натрий [Ne]3s¹ и калий [Ar]4s¹: у калия на один слой больше и радиус больше, его единственный внешний электрон находится дальше от ядра, поэтому калий активнее натрия.
1000 г физиологического раствора содержат 0,9 % NaCl: 1000 · 0,9 : 100 = 9 г соли и 991 г воды.
Работа в классе

Таблица тенденций в группе: в тетради составьте строки для Li, Na, K, Rb, Cs (порядковый номер, число слоёв, тенденция изменения энергии ионизации, активность); нарисуйте стрелки, показывающие направление возрастания. Опыты со щелочными металлами не проводятся.

Упражнения
1
Какова общая формула внешнего слоя щелочных металлов?
2
Почему цезий активнее натрия?
3
Сколько граммов NaCl нужно для приготовления 2 кг физиологического раствора (0,9 %)?
4
Какую степень окисления проявляют щелочные металлы во всех соединениях и почему?