
На фото слева направо металлы: ЛИТИЙ, НАТРИЙ, КАЛИЙ, РУБИДИЙ, ЦЕЗИЙ
В свободном виде элементы
первой группы представляют собой легкоплавкие серебристо-белые (литий, натрий,
калий, рубидий) или золотисто-желтые (цезий) металлы, обладающие высокой
мягкостью и пластичностью. Наиболее твердым является литий, остальные щелочные
металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу. В кристаллическом
виде они имеют объемно-центрированную
кристаллическую решетку с металлическим типом химической связи. Наличие в
атомах элементов одного валентного электрона, который они предоставляют в общее
пользование, обусловливает низкие значения энергии кристаллической решетки и
энергии атомизации, металлический блеск, высокую электропроводность, низкие
температуры плавления и кипения (табл. 2.2). Так, запаянный в ампулу натрий
плавится в кипящей воде (tпл = 98 °С), цезий — от тепла
рук (tпл = 28,5 °С), а сплав 22,8% натрия и 77,2% калия — при
температуре -12 °С. Самый легкий металл — литий, его плотность (0,534 г/см3)
меньше плотности керосина. Видео. Плавление металлического цезия
В газообразном состоянии
щелочные металлы существуют в виде атомов или двухатомных молекул, доля
последних в паре уменьшается с ростом температуры (1 % Na2 при 350 °С). Прочность ковалентной связи в молекулах М2 понижается
от Li к Cs (см. табл.).
Свойство
|
Li
|
Na
|
К
|
Rb
|
Cs
|
Энергия атомизации ΔH°ат,
кДж/моль (298 К)
|
161
|
108
|
90
|
82
|
78
|
Энергия диссоциации связи
М—М в М2, кДж/моль (298 К)
|
110
|
74
|
55
|
49
|
44
|
tпл, °C
|
180
|
98
|
64
|
40
|
29
|
tкип, °C
|
1342
|
883
|
759
|
688
|
671
|
Стандартная энтальпия
плавления ΔH°пл, кДж/моль
|
3,0
|
2,6
|
2,4
|
2,2
|
2,1
|
Стандартная энтальпия
гидратации М+ ΔH°гидр, кДж/моль (298 К)
|
-519
|
-404
|
-321
|
-296
|
-271
|
Стандартная энтропия
гидратации М+ ΔS°гидр, Дж/(К·моль) (298 К)
|
-140
|
-110
|
-70
|
-70
|
-60
|
Стандартная энергия Гиббса
гидратации М+ ΔG°гидр, кДж/моль (298 К)
|
-477
|
-371
|
-300
|
-275
|
-253
|
Стандартный потенциал
восстановления Е°(М+/М), В (водный раствор)
|
-3,04
|
-2,71
|
-2,93
|
-2,98
|
-3,03
|
Стандартный потенциал
восстановления Е°(М+/М), В (расплав)
|
-2,10
|
-2,43
|
-2,61
|
-2,74
|
-2,91
|
Стандартный потенциал
восстановления Е°(М+/М), В (жидкий аммиак)
|
-2,34
|
-1,89
|
-2,04
|
-2,06
|
-2,08
|
|