Номер 4, страница 192 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Почему щелочные металлы и галогены в природе не встречаются в форме простых веществ?

Щелочные металлы и галогены не встречаются в природе в виде простых веществ из-за их чрезвычайно высокой химической активности. Эта активность напрямую связана со строением их атомов, а именно — со стремлением достичь стабильной электронной конфигурации, подобной конфигурации инертных газов.

Щелочные металлы

Щелочные металлы (элементы I группы главной подгруппы: $Li, Na, K$ и др.) имеют на своей внешней электронной оболочке всего один электрон. Атомы этих элементов очень легко отдают этот электрон, чтобы их оставшаяся электронная оболочка стала завершенной и стабильной. Из-за этого щелочные металлы являются очень сильными восстановителями и обладают низкой энергией ионизации. Они активно реагируют со многими веществами, широко распространенными в природе, например, с кислородом воздуха, водой и кислотами. Например, реакция натрия с водой протекает очень бурно:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

Вследствие такой высокой реакционной способности любой щелочной металл, оказавшись в природной среде, немедленно вступит в химическую реакцию, образовав более устойчивое соединение (оксид, гидроксид или соль, например, хлорид натрия $NaCl$).

Галогены

Галогены (элементы VII группы главной подгруппы: $F, Cl, Br, I$) являются почти полной противоположностью щелочным металлам. На их внешней электронной оболочке находится семь электронов. Для достижения стабильной восьмиэлектронной конфигурации (так называемого октета) им не хватает всего одного электрона. Поэтому галогены обладают высоким сродством к электрону и являются очень сильными окислителями — они активно «отнимают» электроны у других атомов, особенно у атомов металлов. Например, хлор активно реагирует с натрием, образуя поваренную соль:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

Самый активный из галогенов, фтор, является самым электроотрицательным элементом и реагирует почти со всеми известными веществами. Из-за такой высокой окислительной способности галогены также не могут существовать в природе в свободном виде и встречаются исключительно в форме соединений, в основном солей-галогенидов (например, флюорит $CaF_2$ или галит $NaCl$).

Ответ: Щелочные металлы и галогены не встречаются в природе в форме простых веществ из-за их высокой химической активности. Щелочные металлы как сильные восстановители легко отдают свой единственный валентный электрон, а галогены как сильные окислители, наоборот, стремятся присоединить один электрон для завершения своей внешней электронной оболочки. Это стремление к достижению стабильной электронной конфигурации приводит к тому, что в природных условиях они мгновенно вступают в химические реакции, образуя устойчивые соединения (минералы, соли), в виде которых и находятся в природе.