주기율표의 S- 블록 요소는 마지막 전자가 가장 바깥 쪽 S- 궤도에 도달하는 요소입니다. S- 궤도는 두 개의 전자 만 담을 수 있기 때문에 주기성 테이블의 S- 블록은 두 그룹 (1 &2)으로 분리됩니다.
주기율표의주기적인 그룹 1은 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 및 프랑크 요소로 구성됩니다. 함께, 그들은 알칼리 금속으로 알려져 있습니다. 그들은 물과 반응 할 때 매우 알칼리성 수산화물을 생성하기 때문에 그렇게 불립니다. 그룹 2 요소에는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 및 라듐이 포함됩니다.
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요소
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기호
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전자 구성
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베릴륨
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[그는] 2S²
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칼슘
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Ca
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[AR] 4S²
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Strontium
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sr
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[KR] 5S2
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바륨
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바
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[xe] 6S2
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라듐
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ra
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[RN] 7S2
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마그네슘
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mg
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[NE] 3S2
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전자 구성
고귀한 가스 코어 외부에 모든 알칼리 금속은 하나의 원자가 전자 NS1을 포함합니다.
이들 요소는 가장 바깥 쪽 원자가 쉘에서 느슨하게 고정 된 S- 전자로 인해 가장 전기 양성 금속을 갖는다. 그들은 전자를 빠르게 잃어 주성 M+ 이온을 초래합니다. 결과적으로, 그들은 자연에서 자유로운 상태에서 결코 만나지 않습니다.
화학적 특성
큰 크기와 이온화 엔탈피가 낮기 때문에 알칼리 금속은 매우 반응성입니다. 이 금속의 반응성은 그룹을 통해 진행됨에 따라 상승합니다.
공기 반응성
알칼리 금속은 산화물의 발달로 인해 건조한 공기에서 변색되며, 이는 수분과 반응하여 수산화물을 생성합니다. 그들은 화상을 입을 때 많은 산소를 생산하고 많은 산화물을 생산합니다.
리튬은 일산화물을 생성하고, 나트륨은 과산화물을 생성하는 반면, 다른 금속은 과산화물을 생성합니다. K, RB 및 CS와 같은 거대한 양이온이있는 경우에만 수퍼 옥사이드 O2 - 이온 안정입니다.
물 반응성
알칼리 금속은 물과 반응하여 수산화물 및 디 하이드로 겐을 생성합니다.
리튬은 가장 음의 E 값을 가지지 만, 물과의 상호 작용은 나트륨의 상호 작용보다 덜 강렬하며, 이는 알칼리 금속 중에서 가장 낮은 E 값을 갖는다.
리튬의 행동은 작은 크기와 매우 높은 수화 에너지로 설명됩니다.
그룹의 다른 금속은 물에 대한 폭력적인 반응을 가지고 있습니다.
알코올, 기체 암모니아 및 알키 네스와 같은 양성자 공여자도 그들과 반응합니다.
그것은 가장 큰 수화 엔탈피를 가지고 있으며, 이는 상당한 부정적인 E 값과 전력 감소를 설명합니다.
디 하이드로 겐과의 반응성
약 673K (1073K에서 리튬)에서 알칼리 금속은 디 하이드로겐과 반응하여 수 소화물을 생성합니다. 알칼리 금속의 모든 수평물은 녹는 점이 매우 높은 이온 고체입니다.
할로겐 반응성
알칼리는 할로겐에 대한 반응성이 높다. 금속은 서로 격렬하게 반응합니다. M+ 할로겐은 결합하여 이온 성 할라이드를 생성합니다. 반면에 리튬 할라이드는 상당히 독성 공유입니다. 이는 높은 리튬 이온 편광 능력 때문입니다. Li+ 이온 배터리 이온의 크기는 비교적 작으며 음성 할라이드 이온 주위의 전자 구름을 방해하는 성향이 높습니다. 가장 공유 요소는 요오드화 리튬입니다.
자연 감소
알칼리 금속은 강력한 환원제이며 리튬은 가장 강력하고 나트륨은 가장 적습니다. 전체 변화는 표준 전극 전위 (e)로 표시되며, 이는 감소 전력을 정량화합니다.
이온의 작은 크기 때문에 리튬은 가장 큰 수화 엔탈피를 가지고 있으며, 이는 상당한 부정적인 E 값과 전력 감소를 설명합니다.
액체 암모니아의 알칼리 금속 용액
알칼리 금속은 액체 암모니아에 용해되어 자연적으로 전도성이있는 짙은 청색 용액을 생성 할 수 있습니다.
용액의 청색은 가시 광선 영역에서 에너지를 흡수하는 암모전 전자에 의해 야기되며, 따라서 용액에 청색을 제공합니다. 이러한 솔루션은 상자성이기 때문에 수소를 점차 방출하여 아미드의 생성으로 이어집니다.
푸른 색은 집중 용액으로 청동으로 바뀌고 디아마그네틱이됩니다.
응용
리튬 금속은 모터 엔진, 항공기 구성 요소 및 갑옷 플레이트 용 '흰색 금속'베어링과 같은 유용한 합금을 제조하는 데 사용됩니다. 열 핵 반응의 구성 요소입니다. 리튬은 또한 전기 화학 세포의 생산에 사용됩니다. 나트륨은 PBET4 및 PBME4의 생산에 필요한 NA/PB 합금을 생성하는 데 사용됩니다.
이들 오르 노드 화합물은 한때 가솔린에서 항-옥시 옥시 첨가제로서 사용되었다. 그러나 현대 자동차는 무연 휘발유를 사용합니다. 빠른 육종의 원자로에서, 액체 나트륨 금속은 냉각수로서 사용된다. 칼륨은 생물학적 과정에서 필수적입니다. 비료에는 염화 칼륨이 포함됩니다. 소프트 비누의 생산에서 수산화 칼륨이 사용됩니다. 또한 이산화탄소 흡수기도 훌륭한 이산화탄소 흡수기입니다. 세슘은 광전 세포의 생성에 사용됩니다.
결론
베릴륨 이온이 가장 용해되고 크기가 증가함에 따라 용해도도 증가합니다. 따라서 바륨 이온은 가장 수용성 알칼리성 지구 금속 이온입니다. 물질의 이온 성분과 크기는 물의 용해도에 영향을 미칩니다.
더 작은 이온은 더 높은 전하 밀도를 가지며 더 많은 수의 물 분자에 의해 용해 될 수 있습니다. 이로 인해 수화의 더 큰 엔탈피와 더 안정적인 수화 이온이 생성됩니다.
예 :
Be2+>의 용해도 Mg2+의
