Номер 1, страница 208 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Какие общие свойства характерны для щелочных металлов? С чем это связано?

Щелочные металлы — это элементы 1-й группы (главной подгруппы) периодической системы: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Для них характерен ряд общих физических и химических свойств, которые обусловлены особенностями строения их атомов.

Общие физические свойства:

• Серебристо-белый цвет (кроме цезия, имеющего золотистый оттенок), сильный металлический блеск на свежем срезе, который быстро тускнеет на воздухе.
• Высокая пластичность, мягкость (все, кроме лития, режутся ножом) и ковкость.
• Низкие температуры плавления и кипения, которые закономерно уменьшаются с ростом атомного номера в группе.
• Низкая плотность. Литий, натрий и калий легче воды. Плотность в целом возрастает сверху вниз по группе.
• Высокая электро- и теплопроводность, характерная для металлов.

Общие химические свойства:

• Очень высокая химическая активность, которая возрастает от лития к францию. Они являются одними из самых сильных восстановителей.
• Во всех своих соединениях проявляют постоянную и единственную степень окисления +1.
• Энергично, часто со взрывом, реагируют с водой, образуя сильное основание (щёлочь) и газообразный водород. Пример реакции для натрия: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$.
• Легко вступают в реакции с большинством неметаллов: с галогенами образуют соли (галиды), с кислородом — оксиды, пероксиды или супероксиды (в зависимости от металла), с серой, водородом и др.
• Их соединения (оксиды, гидроксиды, соли) в большинстве своем имеют ионное строение и хорошо растворимы в воде.
• Ионы щелочных металлов окрашивают пламя в характерные цвета, что используется в качественном анализе.

Причина общности свойств заключается в схожем строении атомов этих элементов:

1. Один валентный электрон: Атомы всех щелочных металлов имеют на внешней электронной оболочке всего один электрон (общая электронная конфигурация внешнего слоя — $ns^1$).
2. Большой атомный радиус: В каждом периоде щелочные металлы обладают наибольшим атомным радиусом.
3. Низкая энергия ионизации: Из-за большого радиуса и наличия всего одного валентного электрона, он очень слабо связан с ядром. Поэтому атом щелочного металла легко отдает этот электрон, превращаясь в стабильный катион $M^+$. Энергия, необходимая для отрыва электрона (энергия ионизации), у них самая низкая в периоде. С ростом радиуса атома сверху вниз по группе энергия ионизации уменьшается, что и объясняет увеличение химической активности.
4. Слабая металлическая связь: Такие физические свойства, как мягкость и низкая температура плавления, объясняются слабой металлической связью в их кристаллических решётках. Эта связь возникает за счёт обобществления всего одного валентного электрона от каждого атома.

Ответ: Общими свойствами щелочных металлов являются высокая химическая активность (сильные восстановительные свойства), а также характерные физические свойства: мягкость, низкая плотность, низкие температуры плавления и высокая электропроводность. Эта общность свойств обусловлена строением их атомов, а именно: наличием всего одного электрона на внешнем энергетическом уровне, большим атомным радиусом и, как следствие, очень низкой энергией ионизации, что позволяет им чрезвычайно легко отдавать свой валентный электрон.