元素周期表第I主族元素锂(Li)、钠(Na)、 钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)等六种元素统称为碱金属,因为它们的氢氧化物都是能溶于水的强碱。
碱金属的物理性质 碱金属都是具有强烈光泽的银白色金属,但表面容易氧化而失去光泽。比重都很小,熔点沸点也都很低,硬度不大,这些在金属通性里,以及在钾、钠的性质时可以看到,碱金属的原子结构和它们的化学性质碱金属元素的原子序数、原子量和它们的电子层结构如图所示。
从图可以看出,破金属原子最外电子层上都只有1个电子,次外层上都有8个电子。这种结构决定了它们在化学反应里很容易放出1个电子而变成带1个单位正电荷的阳离子,因此碱金属的化学活动性都非常强,是很强的还原剂。它们组成化合物时都显示+1价。
随着电子层数的增多,最外层电子和核的距离愈来愈远,这个电子放出的倾向性就愈大,因此碱金属的化学活动性依LI-Na -K-Rb Cs的顺序而增强,铯是化学活动性最强的金属元素①,
这是符合实际情况的,例如碱金属在空气里,常温下,都能迅速氧化生成氧化物(分子式的通式为R2O);而铯还能发生自燃,碱金属不仅能置换出酸里的氢,并且跟水也能剧烈反应,产生氢气并放出大量的热;而铯跟水反应会发生爆炸碱金属氧化物都能溶于水而生成氢氧化物(分子式的通式是ROH).它们的氢氧化物都是强破.所以破金属所显示的金属性质是最强的。
破金属组成的盐类,除锂的一些盐(LiF,Li,CO,Li,PO)外,几乎都易溶于水。
①按理应防是化学活动性最强的金属,但它是一种人工放射性元素,在自然界里存在量极微,存在时间极短,目前入对它的性质了解得很不够,所以一般就把绝看作是化学活动性最张的金属元素。
在碱金属元素里,最有实用价值的是钠和钾,所以我们重点介绍钠和钾两种元素。
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