Sブロック元素
s-ブロックは、周期表の4つの元素のブロックのうちの1つである。s-群の元素には共通の性質がある。最も外側にある電子殻の電子がs軌道に入っているのだ。s-グループの元素は、周期表の第1~2グループに属しています。第1グループの元素はアルカリ金属と呼ばれています。第2グループの元素はアルカリ土類金属と呼ばれています。
現代の周期律では、"元素の性質は原子番号の周期関数である "とされています。これは、元素の原子番号が大きくなるにつれて、元素のある性質が繰り返されることを意味しています。この繰り返しの性質を利用して、元素は4つのSに分けられています。
s-元素の特性
s-元素はすべて金属である(水素を除く)。一般に、金属は光沢があり、銀色で、熱や電気の伝導性が高い。価電子を失うのも簡単です。実際、s-元素はトレードマークであるs軌道の価電子を簡単に失うため、周期表の中でも最も反応性の高い元素の1つとなっています。
アルカリ金属(水素を除く)と総称されるグループ1の元素は、常に1個の価電子を失って+1個のイオンになる。これらの金属の特徴は、銀色で非常に柔らかく、密度があまり高くなく、融点が低いことです。これらの金属は、水や酸素とも非常に活発に反応し、エネルギーや可燃性の水素ガスを発生させます。これらの金属は、不必要な反応や最悪の場合、爆発の可能性を減らすために、ミネラルオイルで保管されている。
アルカリ土類金属と呼ばれるグループ2の元素(ヘリウムを除く)は、常に2個の価電子を失って+2のイオンになる。アルカリ金属と同様に、アルカリ土類金属も銀色で光沢があり、比較的柔らかい。また、この欄の元素の中には、水との反応が激しいものもあり、保管には注意が必要です。
S-元素は、花火の材料として有名である。カリウム、ストロンチウム、バリウムのイオン形態は、鮮やかな紫、赤、緑として花火に登場します。
フランシウムは、地球上の自然界に存在する元素の中で最も希少なものと考えられている。地球上には30gのフランシウムしか存在しないと言われている。フランシウムは非常に不安定な原子核を持っており、急速に核崩壊を起こします。
アルカリ金属の化学的性質
1.アルカリ金属は、乾燥した水素と反応して水素化物を形成する。
a.これらの水素化物はイオン性である。
b.これらのアルカリ金属の水素化物は、水と反応して対応する水酸化物と水素ガスを生成する。
LiH + H O2 ≒ LiOH + H
c.これらの水素化物は強い還元剤であり、その還元性はグループの下に行くほど高くなる。
d.アルカリ金属は、良好な還元剤であるLiAlHのような錯体水素化物も形成する。4アルカリ金属の水素化物は水中には存在しないので、他の物質との反応はプロトン性溶媒中で行われます。
e.溶融したアルカリ金属の水素化物を電気分解すると、陽極でH2ガスが発生する。
2.酸化物と水酸化物の形成
a.これらは最も反応性の高い金属で、表面に酸化物を形成2 ,するため、空気から守るために灯油やパラフィンオイルの下で保管されます。
b.空気中(O2)で燃焼させると、LiはLiO2、NaはNaO22、その他のアルカリ金属は過酸化物を形成します。
3.これらは純粋な金属であり、最外殻の電子を容易に失うため、反応性の高い金属であり、イオン化エネルギーも低い。
4.ベリリウムは、両性具有である。
斜めの関係
グループ | 1 | 2 | 13 | 14 |
第2期 | ビー | B | ||
第3期 | ナ | Mg | アル |
第1グループの第1元素であるリチウムと第2グループの第1元素であるベリリウムは、それぞれのグループの他のメンバーとは異なる挙動を示します。彼らの挙動は、次のグループの第2元素に似ています。つまり、リチウムはマグネシウムに似ていて、ベリリウムはアルミニウムに似ています。 []
周期表では、これを「対角線関係」と呼びます。対角線の関係は、イオンの大きさや元素の電荷/半径比が似ているからです。リチウムとマグネシウムが似ているのは、その大き[]さが似ているからです。
半径、Li=152pm Mg=160pm
リチウム
リチウムは、グループ1の他の元素とは多くの異なる挙動を示します。この違いの原因は
- リチウム原子とそのイオンの大きさが小さいこと。
- の高い分極力(li
+すなわち、電荷サイズ比)。これは、その化合物の共有結合性が高まっていることを意味し、有機溶媒への溶解性の原因となっている。 - 他のアルカリ金属に比べてリチウムのイオン化エンタルピーが高く、電気陰性度が高いこと。
- 価 格 殻 の D 軌 道 が 不 可 能 で あ る こ と
- 強い金属間結合
リチウムが他のメンバーと異なる行動をとる方法のいくつかを紹介します[]。
- リチウムは、プレステージナイフで切れるほど柔らかいナトリウムやカリウムよりも硬い。
- リチウムの方が融点、沸点が高い。
- リチウムは酸素と結合してモノオキサイドを形成し、他のアルカリはパーオキサイドやスーパーオキサイドを形成します。
- リチウムは窒素と結合して窒化物を形成するが、他のアルカリ金属は結合しない。
- 塩化リチウムは潮解性があり、水和物であるLiCl.2H2Oとして結晶化する。他のアルカリ金属塩化物は水和物を形成しない。
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質問と回答
Q:S字ブロックとは何ですか?
A:sブロックは周期表にある4つの元素のブロックのうちの1つです。
Q:s群の元素に共通する性質は何ですか?
A:s群の元素は、最も外側にある電子殻がs軌道であるという共通した性質を持っています。
Q:s-ブロックを構成する2つのグループを教えてください。
A:1族の元素はアルカリ金属、2族の元素はアルカリ土類金属と呼ばれる。
Q:元素の性質について、現代周期律ではどうなっているか?
A:現代周期律では「元素の性質は原子番号の周期関数である」としており、原子番号が大きくなるにつれて元素の性質が繰り返されるものがあることを意味しています。
Q:元素をグループ分けするためのブロックはいくつあるのですか?
A:元素をグループに分けるためのブロックは、s-、p-、d-、f-と4つあります。