S blokas — periodinės lentelės blokas: apibrėžimas, savybės, pavyzdžiai

S blokas: periodinės lentelės elementų grupė su s-orbitalės elektronais — apibrėžimas, savybės ir pavyzdžiai (šarminiai ir šarminių žemių metalai).

Autorius: Leandro Alegsa

S blokas yra vienas iš keturių periodinės elementų lentelės blokų. S grupės elementai turi bendrą savybę — jų labiausiai į išorę nutolusiame elektroniniame apvalkale esantys elektronai užima s orbitalę. S bloko elementai paprastai išsidėsto pirmose dviejose periodinės lentelės grupėse: pirmoji grupė (I A) vadinama šarminiais metalais, o antroji grupė (II A) — šarminių žemių metalais.

Apibrėžimas ir elektroninė sandara

Pagal šiuolaikinį periodinį dėsnį „elementų savybės yra periodinė jų atominio skaičiaus funkcija“. S bloko elementų išorinės elektroninės sandaros bendras užrašas yra ns¹ (pirmos grupės elementai) arba ns² (antros grupės elementai), kur n – pagrindinis kvantinis skaičius atitinkamam periodui. Dėl to s bloko elementams būdingi panašūs cheminiai ir fizikinių savybių bruožai.

Kur priskiriami vandenilis ir helis?

Vandenilis turi vieną 1s elektroną ir elektronine sandara priskiriamas s blokui, tačiau dėl unikalių cheminių savybių jis dažnai aptariamas atskirai arba lyginamas tiek su šarminiais metalais, tiek su nemetalo grupėmis. Helis turi užpildytą 1s² orbitalę (todėl elektronine struktūra priklauso s blokui), tačiau jo cheminės savybės labiau atitinka inertinių dujų eilę, todėl periodinėje lentelėje jis dažnai išdėstomas kartu su noble/gazu grupėmis.

Fizinės savybės

  • Šarminiai metalai ir šarminių žemių metalai yra blizgūs, minkšti (ypač pirmos grupės elementai), gerai veda elektrą ir šilumą.
  • Elementų tankis, lydymosi ir virimo temperatūros paprastai keičiasi periodiškai – pirmos grupės metalai būna minkštesni ir turi žemesnes lydymosi temperatūras negu antros grupės atitikmenys tame pačiame periode.
  • Pirmų periodų elementai (pvz., Li, Be, Na) turi mažesnius atominius spindulius nei vėlesnių periodų elementai tose pačiose grupėse.

Cheminės savybės ir reaktivumas

  • S bloko elementai lengvai praranda išorinius s orbitalės elektronus, todėl šarminiai metalai įprastai formuoja +1 oksidacijos laipsnį, o šarminių žemių metalai – +2.
  • Reaktyvumas paprastai didėja einant žemyn pirmajai grupei (Li → Na → K → Rb → Cs): didėjant atominiam spinduliui, išorinis elektronas silpniau laikomas, tad lengviau atiduodamas.
  • Šarminių žemių metalų reaktivumas taip pat didėja einant žemyn, tačiau jie paprastai mažiau reaktyvūs už atitinkamus pirmos grupės metalus.
  • Šie elementai reaguoja su vandeniliu, halogenais, deguonimi ir vandeniu (ypač pirmos grupės metalai, kurie su vandeniu reaguoja energingiau), sudarydami joninius junginius (pvz., NaCl, CaO).

Periodinės tendencijos

Per periodą iš kairės į dešinę s bloko elementai turi mažėjančius atominius spindulius ir didėjančias jonizacijos energijas (nors s bloko ribos gali rodyti staigesnius pokyčius), o einant žemyn grupėse – atominis spindulys didėja, elektronegatyvumas mažėja ir jonizacijos energija mažėja. Šios tendencijos lemia bendrą reaktivumo ir jungimosi elgsenos pasikeitimą tarp periodų ir grupių.

Pavyzdžiai ir svarbūs elementai

  • Šarminiai metalai (I grupė): vandenilis (H), litis (Li), natris (Na), kalis (K), rubidžis (Rb), cezis (Cs), fransas (Fr). Dažnai labiausiai aptariami yra Li, Na, K dėl jų technologinės reikšmės.
  • Šarminių žemių metalai (II grupė): berilis (Be), magnis (Mg), kalcis (Ca), stroncis (Sr), baris (Ba), radis (Ra). Magnis ir kalcis yra ypač svarbūs konstrukcinėse medžiagose ir biologijoje.
  • Tipiški junginiai: NaCl (natrio chloridas), CaCO3 (kalcio karbonatas), MgO (magnio oksidas), KOH (kalio hidroksidas).

Biologinė reikšmė ir panaudojimas

  • Magnis ir kalcis yra gyvybiškai svarbūs organizmams: Mg dalyvauja chlorofilo struktūroje ir fermentų aktyvume, Ca – kauluose, raumenų susitraukime ir signalizacijoje.
  • Natrio ir kalio jonai atlieka pagrindinį vaidmenį nervų impulsų perdavime ir ląstelių osmoreguliacijoje.
  • Pramonėje s bloko metalai naudojami lydiniuose, katalizatoriuose, cheminėje gamyboje (pvz., NaOH, CaO), energetikoje (Li baterijos) ir kt.

Saugos ir ekotoksikologija

Kai kurie s bloko elementai (pvz., kalcis, magnis, natrio druskos) yra palankūs ir saugūs naudojimui, tačiau reaguojantys metalai kaip natris ar kalis gali smarkiai reaguoti su vandeniu ir oru, todėl turi būti laikomi ir tvarkomi atsargiai. Radiaciniai elementai (pvz., radis) yra toksiški ir radioaktyvūs; jų saugojimas ir naudojimas reglamentuojami griežtai.

Santrauka

S blokas apima elementus, kuriems būdinga išorinės s orbitalės užimtis (ns¹ arba ns²), todėl jie pasižymi panašiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis: lengva praranda elektronus, susidaro joniniai junginiai, periodiškumo dėsnio rėmuose kinta reaktivumas ir kitos savybės. S bloko elementai yra plačiai paplitę gamtoje ir turi didelę praktinę reikšmę pramonėje, technologijose ir biologijoje.

S- elementų savybės

Visi s- elementai yra metalai (išskyrus vandenilį). Apskritai jie yra blizgantys, sidabriniai, geri šilumos ir elektros laidininkai. Jie lengvai praranda valentinius elektronus. Tiesą sakant, jie taip lengvai praranda savo prekių ženklo s orbitalės valentinius elektronus, kad s- elementai yra vieni iš reakcingiausių periodinės lentelės elementų.

1 grupės elementai, bendrai vadinami šarminiais metalais (išskyrus vandenilį), visuomet praranda vieną valentinį elektroną ir susidaro +1 jonas. Šiems metalams būdinga tai, kad jie yra sidabriniai, labai minkšti, nelabai tankūs ir turi mažas lydymosi temperatūras. Šie metalai labai intensyviai reaguoja su vandeniu ir net deguonimi, susidarant energijai ir degioms vandenilio dujoms. Jie laikomi mineralinėje alyvoje, kad sumažėtų nepageidaujamos reakcijos ar, dar blogiau, sprogimo tikimybė.

2 grupės elementai, vadinamieji šarminių žemių metalai (išskyrus helį), visuomet praranda du valentinius elektronus ir susidaro +2 jonas. Kaip ir šarminiai metalai, šarminių žemių metalai yra sidabriniai, blizgantys ir palyginti minkšti. Kai kurie šio stulpelio elementai taip pat stipriai reaguoja su vandeniu ir turi būti atsargiai saugomi.

S- elementai garsėja kaip fejerverkų sudedamosios dalys. Kalio, stroncio ir bario joninės formos pasirodo fejerverkuose kaip ryškios violetinės, raudonos ir žalios spalvos.

Francis laikomas rečiausiu gamtiniu elementu Žemėje. Apskaičiuota, kad žemėje yra tik 30 gramų francio. Francis turi labai nestabilų branduolį ir greitai suyra.

Šarminių metalų cheminės savybės

1.Šarminiai metalai reaguoja su sausu vandeniliu ir sudaro hidridus.

a.Šie hidridai yra joninės prigimties

b.Šie šarminių metalų hidridai reaguoja su vandeniu, sudarydami atitinkamus hidroksidus ir vandenilio dujas.

LiH + H O 2 LiOH + H {\displaystyle2 {\ce {LiH + H2O -> LiOH + H2}}} {\displaystyle {\ce {LiH + H2O -> LiOH + H2}}}

c.Šie hidridai yra stiprūs reduktoriai, o jų redukcinis pobūdis didėja mažėjant grupei.

d.Šarminiai metalai taip pat sudaro sudėtingus hidridus, pavyzdžiui, LiAlH {\displaystyle4 {\ce {LiAlH4}}}{\displaystyle {\ce {LiAlH4}}}, kuris yra geras reduktorius. Šarminių metalų hidridai neegzistuoja vandenyje, todėl ši reakcija su bet kuriuo kitu agentu vyksta protiniame tirpiklyje.

e.Išlydyti šarminių metalų hidridai elektrolizės metu anode susidaro H 2dujos.

2.Oksidų ir hidroksidų susidarymas.

a.Tai reaktyviausi metalai, turintys didelį prieraišumą prie 2 ,Otelas, ant paviršiaus sudarantys oksidus.Jie laikomi po žibalu arba parafino aliejumi, kad būtų apsaugoti nuo oro.

b.Degdamas ore (O2) , Li sudaro LiO2, Na - NaO22, o kiti šarminiai metalai - superoksidus.

3. Jie yra grynieji metalai, nes lengvai praranda elektronus iš išorinio apvalkalo, yra labai reaktyvūs metalai ir turi mažą jonizacijos energiją.

4. Berilis yra amfoterinės prigimties.

Įstrižainės santykis

Grupė

1

2

13

14

2 laikotarpis

Li

Būkite

B

C

3 laikotarpis

Na

Mg

Al

Si

Pirmasis pirmosios grupės elementas litis ir pirmasis antrosios grupės elementas berilis elgiasi kitaip nei kiti jų grupių nariai. Jų elgesys panašus į antrojo kitos grupės elemento elgesį. Taigi litis panašus į magnį, o berilis - į aliuminį. []

Periodinėje lentelėje tai vadinama "įstrižainės ryšiu". Įstrižainės ryšį lemia panašūs jonų dydžiai ir elemento krūvio ir spindulio santykis. Ličio ir magnio panašumas yra dėl panašių jų dydžių: []

Spinduliai, Li=152pm Mg=160pm

Ličio

Ličio ir kitų pirmos grupės elementų savybės labai skiriasi. Šį skirtumą lemia:

  1. mažas ličio atomo ir jo jono dydis.
  2. kuo didesnė poliarizacijos galia (li
    +
    t. y. krūvio dydžio santykis). Tai reiškia didesnį kovalentinį jo junginių pobūdį, kuris lemia jų tirpumą organiniuose tirpikliuose
  3. didelė ličio jonizacijos entalpija ir didelis elektroneigiamumas, palyginti su kitais šarminiais metalais.
  4. d-orbitalių nebuvimas jo valentiniame apvalkale
  5. stiprus tarpmetalinis ryšys

Kai kurie iš būdų, kuriais litis elgiasi kitaip nei kiti nariai, yra šie: []

  1. Litis yra kietesnis už natrį ir kalį, kurie yra tokie minkšti, kad juos galima perpjauti prestižiniu peiliu.
  2. Ličio lydymosi ir virimo temperatūros yra aukštesnės.
  3. Litis su deguonimi sudaro monoksidą, kiti šarmai - peroksidą ir superoksidą.
  4. Litis jungiasi su azotu ir sudaro nitridus, o kiti šarminiai metalai - ne.
  5. Ličio chloridas skystėja ir kristalizuojasi kaip hidratas LiCl.2H2O. Kiti šarminių metalų chloridai hidratų nesudaro.

Susiję puslapiai

·         v

·         t

·         e

Maketai

  • Standartinis
  • Didelis stalas
  • Inline f blokas
  • Vertikalus
  • Tik tekstas
  • Metalai ir nemetalai
  • Blokai
  • Valencijos
  • Pratęsimas po 7-ojo laikotarpio
  • Didelis prailgintas stalas
  • Didelis platus stalas
  • Elektronų konfigūracijos
  • Elektroneigiamumas
  • Alternatyvos
  • Žanetos stalas
  • Kristalinė struktūra
  • Atradimo laikotarpiai

Elementų sąrašas pagal

  • Vardo etimologija (simbolis)
  • Atradimas
  • Gausumas (žmonėms)
  • Branduolinis stabilumas
  • Atominės savybės
  • Gamyba

Duomenų puslapiai

  • Elektronų konfigūracijos
  • Tankumas
  • Elektroninė giminystė
  • Lydymosi taškai
  • Virimo taškai
  • Kritiniai taškai
  • Sintezės šilumos
  • Garavimo šilumos
  • Šiluminės talpos
  • Garų slėgis
  • Paulingo elektroneigiamybės
  • Jonizacijos energijos
  • Atomų spinduliai
  • Elektrinės varžos
  • Šilumos laidumas
  • Šiluminio plėtimosi koeficientai
  • Garso greitis
  • Elastinės savybės
  • Kietumas
  • Gausumas
  • Oksidacijos būsenos

Grupės

  • 1 (šarminiai metalai)
  • 2 (šarminių žemių metalai)
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13 (Boro grupė)
  • 14 (Anglies grupė)
  • 15 (narkotinės medžiagos)
  • 16 (Chalkogenai)
  • 17 (halogenų)
  • 18 (Tauriosios dujos)

Kitos elementų kategorijos

Blokai

  • s-blokas
  • p-blokas
  • d-blokas
  • f-blokas
  • g-blokas

Laikotarpiai

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8

Kategorija:Periodinė lentelė

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra s-blokas?


A: S blokas yra vienas iš keturių periodinės elementų lentelės blokų.

K: Kokią bendrą savybę turi s grupės elementai?


A: S grupės elementai turi bendrą savybę, kad jų labiausiai į išorę nutolusi elektronų apvalkalas yra s orbitalėje.

K: Kokios dvi grupės sudaro s bloką?


A: Pirmosios grupės elementai vadinami šarminiais metalais, o antrosios grupės elementai - šarminiais žemių metalais.

K: Ką šiuolaikinis periodinis dėsnis sako apie elementų savybes?


A: Šiuolaikinis periodinis dėsnis teigia, kad "elementų savybės yra periodinė jų atominio skaičiaus funkcija", t. y. kai kurios elementų savybės kartojasi didėjant jų atominiam skaičiui.

K: Kiek yra blokų, pagal kuriuos elementai skirstomi į grupes?


A: Yra keturi blokai, skirti elementams skirstyti į grupes: s-, p-, d- ir f-.


Ieškoti
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3