Номер 1, страница 365 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 50. Щелочные металлы - номер 1, страница 365.

Условие.

1. Охарактеризуйте физические свойства щелочных металлов. Почему щелочные металлы хранят либо под слоем защитной жидкости, либо в запаянных ампулах?

Решение.

Решение 2.

Щелочные металлы (элементы 1-й группы главной подгруппы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций) обладают рядом характерных физических свойств:
Агрегатное состояние и цвет: При нормальных условиях это твердые вещества. Они имеют серебристо-белый цвет (за исключением цезия, который имеет золотистый оттенок). На свежем срезе обладают сильным металлическим блеском, но на воздухе очень быстро тускнеют, покрываясь пленкой продуктов взаимодействия с компонентами воздуха.
Твердость: Щелочные металлы очень мягкие и пластичные. Их можно легко разрезать ножом. Твердость в группе уменьшается от лития к цезию.
Плотность: Это самые легкие из всех металлов. Литий, натрий и калий имеют плотность меньше плотности воды. Плотность закономерно возрастает сверху вниз по группе (за исключением калия, который немного легче натрия).
Температуры плавления и кипения: У них очень низкие температуры плавления и кипения по сравнению с другими металлами. Эти значения уменьшаются с ростом порядкового номера элемента, что объясняется ослаблением металлической связи в ряду от лития к цезию.
Электро- и теплопроводность: Являются хорошими проводниками электричества и тепла, что свойственно всем металлам.
Окрашивание пламени: Пары щелочных металлов и их летучие соединения окрашивают пламя в характерные цвета: литий – в карминово-красный, натрий – в ярко-желтый, калий – в фиолетовый, рубидий – в красно-фиолетовый, цезий – в сине-фиолетовый.

Щелочные металлы хранят либо под слоем защитной жидкости (например, керосина или минерального масла), либо в запаянных стеклянных ампулах из-за их чрезвычайно высокой химической активности. Они являются одними из самых сильных восстановителей и легко реагируют со многими веществами, в том числе с компонентами воздуха.
На воздухе щелочные металлы мгновенно взаимодействуют с кислородом и водяными парами. Реакция с водой протекает очень бурно, с выделением большого количества теплоты и газообразного водорода, который может воспламениться или взорваться. Уравнение реакции на примере натрия:
$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$
Чтобы предотвратить эти опасные реакции и сохранить металл в чистом виде, его необходимо полностью изолировать от контакта с атмосферой. Слой инертной жидкости, такой как керосин (в котором щелочные металлы не растворяются и с которым не реагируют), или герметично запаянная ампула (часто заполненная инертным газом, например, аргоном) создают необходимый защитный барьер от воздуха и влаги.

Ответ: Щелочные металлы — это мягкие, легкие, легкоплавкие серебристо-белые металлы с высокой электро- и теплопроводностью, способные окрашивать пламя. Их хранят в инертной среде (под слоем керосина или в запаянных ампулах) из-за их очень высокой химической активности и способности бурно реагировать с компонентами воздуха (кислородом, парами воды), что приводит к их быстрому разрушению и создает пожаро- и взрывоопасную ситуацию.