Общая характеристика - Металлы главных подгрупп I-III групп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Щелочные металлы — это металлы главной подгруппы I группы. Их атомы на внешнем энергетическом уровне имеют по одному электрону. Щелочные металлы — сильные восстановители. Их восстановительная способность и химическая активность возрастают с увеличением порядкового номера элемента (т. е. сверху вниз в Периодической таблице). Все они обладают электронной проводимостью. Прочность связи между атомами щелочных металлов уменьшается с увеличением порядкового номера элемента. Также снижаются их температуры плавления и кипения. Щелочные металлы взаимодействуют со многими простыми веществами — окислителями. В реакциях с водой они образуют растворимые в воде основания (щелочи).

- ЗАПОМНИ. Ионы Na⁺ и K⁺ в живом организме регулируют кровяное давление.

Щелочноземельными элементами называются элементы главной подгруппы II группы. Атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне по два электрона. Они являются сильнейшими восстановителями, имеют степень окисления +2. В этой главной подгруппе соблюдаются общие закономерности в изменении физических и химических свойств, связанные с увеличением размера атомов по группе сверху вниз, также ослабевает и химическая связь между атомами. С увеличением размера иона ослабевают кислотные и усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов.

Главную подгруппу III группы составляют элементы бор, алюминий, галлий, индий и таллий. Все элементы относятся к p-элементам. На внешнем энергетическом уровне они имеют по три (s²р¹) электрона, чем объясняется сходство свойств. Степень окисления +3. Внутри группы с увеличением заряда ядра металлические свойства увеличиваются. Бор — элемент-неметалл, а у алюминия уже металлические свойства.

Все элементы образуют оксиды и гидроксиды.

Большинство металлов находится в подгруппах Периодической системы. В отличие от элементов главных подгрупп, где происходит постепенное заполнение электронами внешнего уровня атомных орбиталей, у элементов побочных подгрупп заполняются d-орбитали предпоследнего энергетического уровня и s-орбитали последнего. Число электронов соответствует номеру группы. Элементы с равным числом валентных электронов входят в группу под одним номером. Все элементы подгрупп — металлы.

Простые вещества, образованные металлами подгрупп, имеют прочные кристаллические решетки, устойчивые к нагреванию. Эти металлы самые прочные и тугоплавкие среди других металлов. У d-элементов ярко проявляется переход с увеличением их валентности от основных свойств через амфотерные к кислотным.

- ЗАПОМНИ. Соли Na и K используют в качестве пищевых добавок. На этикетках продуктов указывают E-числа. Так, добавка от Е-200 до Е-290 — это консерванты (Na₂SO₂, NaNO₃ и др.), (Е-301) — антиоксидант аскорбат натрия.