Задача 1
Сравните щелочные и щелочноземельные металлы. Укажите вид связи и тип кристаллической решётки в простых веществах.
Решение
Сходство. Те и другие — s-элементы, на внешнем уровне у них мало электронов, которые атомы легко отдают; это сильные восстановители. Активность в обеих группах растёт сверху вниз вместе с радиусом атома. Металлы энергично реагируют с кислородом, неметаллами, водой (с образованием щелочей и водорода) и кислотами, в природе встречаются только в соединениях, активные из них хранят под слоем керосина.
Различия. У щелочных металлов на внешнем уровне один электрон, степень окисления \(+1\); у щелочноземельных — два электрона, степень окисления \(+2\). В одном периоде щелочной металл активнее соседа из IIA-группы: натрий бурно реагирует с холодной водой, магний — только при нагревании. Щелочноземельные металлы твёрже и тугоплавче щелочных (натрий режется ножом, кальций — нет). Многие соли IIA-группы (\(\mathrm{CaCO_3}\), \(\mathrm{BaSO_4}\), \(\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}\)) нерастворимы, а соли щелочных металлов почти все растворимы.
Связь и решётка. В простых веществах обеих групп связь металлическая, кристаллическая решётка металлическая: в узлах — катионы и атомы металла, между ними движутся общие обобществлённые электроны.
Ответ
Число внешних электронов задаёт степень окисления, а размер атома — восстановительную активность.
Подробнее — в теме «Элементы IIA-группы».