Номер 2, страница 223 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

2. Перечислите щелочные металлы. По каким признакам они относятся к одному естественному семейству элементов?

Перечислите щелочные металлы.

К щелочным металлам относятся химические элементы, расположенные в первой группе (главной подгруппе, или IA группе) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. К ним относятся:

• Литий ($Li$)
• Натрий ($Na$)
• Калий ($\text{K}$)
• Рубидий ($Rb$)
• Цезий ($Cs$)
• Франций ($Fr$)

Ответ: Щелочные металлы: литий ($Li$), натрий ($Na$), калий ($\text{K}$), рубидий ($Rb$), цезий ($Cs$), франций ($Fr$).

По каким признакам они относятся к одному естественному семейству элементов?

Щелочные металлы объединяются в одно естественное семейство, поскольку обладают рядом общих, закономерно изменяющихся свойств, которые обусловлены сходством в строении их атомов.

Ключевые признаки принадлежности к одному семейству:

1. Сходное строение электронной оболочки атома. Все атомы щелочных металлов имеют на внешнем энергетическом уровне один s-электрон (валентный электрон). Общая электронная конфигурация внешнего слоя — $ns^1$, где $\text{n}$ — номер периода. Этот электрон слабо связан с ядром, поэтому атомы щелочных металлов легко его отдают.

2. Общность химических свойств, обусловленная строением атома.
• Валентность и степень окисления. Во всех соединениях они проявляют валентность I и постоянную степень окисления +1, образуя катионы $M^+$.
• Восстановительная активность. Являются очень сильными восстановителями. Их химическая активность возрастает в группе сверху вниз от лития к францию.
• Взаимодействие с водой. Все они бурно реагируют с водой с образованием сильных оснований — щелочей — и выделением водорода. Именно эта характерная реакция дала название всему семейству. Пример реакции для натрия: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$.
• Образование соединений. Они образуют оксиды основного характера (типа $M_2O$), гидроксиды, являющиеся щелочами ($MOH$), и соли с большинством кислот.

3. Сходство физических свойств.
• Все щелочные металлы в свободном состоянии — серебристо-белые (цезий — золотисто-желтый), очень мягкие (режутся ножом) и легкие вещества.
• Обладают низкими температурами плавления и кипения, а также низкой плотностью (литий, натрий и калий легче воды). Эти свойства закономерно изменяются с ростом порядкового номера: плотность растет (за исключением калия), а температуры плавления и кипения падают.

Таким образом, единство семейства щелочных металлов определяется одинаковым типом строения внешнего электронного слоя их атомов, что влечет за собой сходство их химических и физических свойств.

Ответ: Щелочные металлы относятся к одному естественному семейству по следующим признакам: 1) одинаковое строение внешнего электронного слоя атомов (один валентный электрон $ns^1$); 2) сходство химических свойств (проявляют степень окисления +1, являются сильными восстановителями, образуют щелочи); 3) сходство физических свойств (мягкие, легкоплавкие металлы с низкой плотностью).