I а подгруппа

1. Общая характеристика элементов

2. Природные формы

3. Простые вещества

3.1 Методы получения

3.2 Физические и химические свойства

4. Соединения элементов

5. Области применения элементов

1. Общая характеристика элементов

В I А – подгруппе Периодической системы находятся элементы литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Они имеют общее групповое название – щелочные элементы. На последнем электронном уровне имеется один s-электрон.

Таблица 1.

Основные характеристики щелочных металлов

Основные характеристики	Li	Na	K	Rb	Cs	Fr
Атомный радиус, пм	157	192	231	248	266	290
Энтальпия ионизации, кДж/моль Э^0 → Э^+ + ē Э^+ → Э^2+ + ē	520 7298	496 4564	419 3070	403 2653	376 2422	~375 -
Электроотрицатель- ность, эВ	0,95	1,0	0,8	0,8	0,7	0,7
Плотность, г/см^3	0,533	0,96842	0,8629	1,532	1,904	-
Цвет Длина волны, нм	Малиново-красный 670,8	Желтый 589 и 289,9	Розово-фиолетовый 766,5	Красно-фиолетов. 780	Голубой 455,5
Температура плавления, °C	180,54	97,86	63,51	39,32	28,44	27
Температура кипения, °C	1340	833,15	761	687,2	669,2	667
Е°, В	-3,045	-2,711	-2,924	-2,925	-2,923
Содержание в земной коре, % (масс.)	6,5·10^-3	2,6	2,4	1,5·10^-2	3,7·10^-4	~10^-21
Место по распространенности	28	6	7	17	42	91

Вниз по группе радиусы атомов закономерно растут, что связано с увеличением числа электронов в атоме и размеров орбиталей, занимаемых последними электронами. Поскольку с увеличением радиуса связь внешних электронов с ядром ослабевает, значения энергий ионизации атомов и электроотрицательности вниз по группе уменьшаются.

Важно отметить большую разницу в энергиях ионизации при удалении первого и второго электрона. Образование двухзарядных катионов для щелочных элементов энергетически невыгодно. Единственная степень окисления атомов элементов этой подгруппы равна +1. Низкие энергии ионизации способствуют легкому образованию однозарядных катионов и ионных связей в соединениях. Образование ковалентных связей для этих элементов мало характерно.

Вследствие низких энергий ионизации валентные электроны щелочных металлов переходят на более высокие энергетические подуровни даже при небольшом повышении температуры. Электронные переходы сопровождаются поглощением и испусканием электромагнитного излучения видимой области спектра. Поэтому щелочные металлы и их соединения окрашивают пламя в характерные цвета. Это является основой их аналитического определения методом пламенной фотометрии или атомно-абсорбционной спектроскопии.