Характеристика лужних та лужноземельних металів. Метали та їх властивості

ВИЗНАЧЕННЯ

Сірководнева кислота(сірководень, моносульфан) у звичайних умовах є безбарвним газом.

Термічно нестійкий. Погано розчинний у холодній воді. Насичений розчин (0,1М) називають «сірководневою водою», який каламутніє при стоянні на повітрі. Виявляє слабкі кислотні властивості. В ОВР є сильним відновником.

Хімічна формула сірководневої кислоти

Хімічна формула сірководневої кислоти H 2 S. Вона показує, що до складу цієї молекули входять два атоми водню (Ar = 1 а.е.м.) та один атом сірки (Ar = 32 а.е.м.). За хімічною формулою можна обчислити молекулярну масу сірководневої кислоти:

Mr(H 2 S) = 2×Ar(H) + Ar(S);

Mr(H2S) = 2×1 + 32 = 2 +32 = 34.

Графічна (структурна) формула сірководневої кислоти

Структурна (графічна) формула сірководневої кислоти є наочнішою. Вона показує, як пов'язані атоми між собою всередині молекули (рис. 1).

Мал. 1. Будова молекули сірководню із зазначенням валентного кута між зв'язками та довжини хімічних зв'язків.

Іонна формула

Сірководнева кислота є електролітом, тобто. у водному розчині вона здатна дисоціювати на іони відповідно до наступного рівняння:

H 2 S ↔ 2H + + S 2- .

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Визначте молекулярну формулу сполуки, що містить 49,4% калію, 20,2% сірки, 30,4% кисню, якщо відносна молекулярна маса цієї сполуки у 3,95 рази більша від відносної атомної маси кальцію.
Рішення	Позначимо кількість моль елементів, що входять до складу з'єднання за «х» (калій), «у» (сірка) та «z» (кисень). Тоді, мольне ставлення буде виглядати наступним чином (значення відносних атомних мас, узятих із Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел): x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(S)/Ar(S) : ω(O)/Ar(O); x: y: z = 49,4/39: 20,2/32: 30,4/16; x: y: z = 1,3: 0,63: 1,9 = 2: 1: 3. Значить найпростіша формуласполуки калію, сірки та кисню матиме вигляд K 2 SO 3 та молярну масу 158 г/моль. Знайдемо справжню молярну масу цієї сполуки: M substance = Ar(Ca) 3,95 = 40 3,95 = 158 г/моль. Щоб знайти справжню формулу органічного з'єднаннязнайдемо ставлення отриманих молярних мас: M substance / M (K 2 SO 3) = 158/158 = 1. Значить формула сполуки калію, сірки та кисню має вигляд K 2 SO 3 .
Відповідь	K 2 SO 3

ПРИКЛАД 2

Завдання	До складу речовини входить 32,5% натрію, 22,5% сірки та 45% кисню. Виведіть хімічну формулуречовини.
Рішення	Масова частка елемента Х у молекулі складу НХ розраховується за такою формулою: ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Позначимо кількість моль елементів, що входять до складу сполуки за «х» (натрій), «у» (сірка) та «z» (кисень). Тоді мольне ставлення буде виглядати наступним чином (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел): x:y:z = ω(Na)/Ar(Na) : ω(S)/Ar(S) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 32,5/23: 22,5/32: 45/16; x: y: z = 1,4: 0,7: 2,8 = 2: 1: 4. Значить формула сполуки натрію, сірки та кисню матиме вигляд Na 2 SO 4 . Це сульфат натрію.
Відповідь	Na 2 SO 4

ВИЗНАЧЕННЯ

Сірководеньє безбарвним газом з характерним запахом гниючого білка.

Він трохи важчий за повітря, зріджується при температурі -60,3 o С і твердне при -85,6 o С. На повітрі сірководень горить блакитним полум'ям, утворюючи діоксид сірки і воду:

2H 2 S + 3O 2 = 2H 2 O + 2SO 2 .

Якщо внести в полум'я сірководню якийсь холодний предмет, наприклад фарфорову чашку, то температура полум'я значно знижується і сірководень окислюється тільки до вільної сірки, що осідає на чашці у вигляді жовтого нальоту:

2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S.

Сірководень легко запалюється; суміш його з повітрям підриває. Сірководень дуже отруйний. Тривале зітхання повітря, що містить газ навіть у невеликих кількостях, викликає важкі отруєння.

При 20 o З один об'єм води розчиняє 2,5 об'єму сірководню. Розчин сірководню у воді називається сірководневою водою. При стоянні на повітрі, особливо на світлі, сірководнева вода скоро стає каламутною від сірки, що виділяється. Це відбувається внаслідок окислення сірководню киснем повітря.

Отримання сірководню

За високої температури сірка взаємодіє з воднем, утворюючи газ сірководень.

Практично сірководень зазвичай отримують дією розведених кислот на сірчисті метали, наприклад на сульфід заліза:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S.

Чистіший сірководень можна отримати при гідролізі CaS, BaS або A1 2 S 3 . Найчистіший газ виходить прямою реакцією водню і сірки при 600 °С.

Хімічні властивості сірководню

Розчин сірководню у воді має властивості кислота. Сірководень – слабка двоосновна кислота. Вона дисоціює ступінчасто і в основному по першому щаблі:

H 2 S↔H + + HS - (K 1 = 6×10 -8).

Дисоціація по другому ступеню

HS - ↔H + + S 2- (K 2 = 10 -14)

протікає в мізерно малому ступені.

Сірководень – сильний відновник. При дії сильних окислювачів він окислюється до діоксиду сірки або сірчаної кислоти; глибина окиснення залежить від умов: температури, рН розчину, концентрації окисника. Наприклад, реакція з хлором зазвичай протікає до утворення сірчаної кислоти:

H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = H 2 SO 4 + 8HCl.

Середні солі сірководню називають сульфідами.

Застосування сірководню

Застосування сірководню досить обмежене, що насамперед пов'язане з його високою токсичністю. Він знайшов застосування в лабораторній практиці як осадник важких металів. Сірководень служить сировиною для отримання сірчаної кислоти, сірки в елементарному вигляді та сульфідів

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Визначте у скільки разів важчий за повітря сірководень H 2 S.
Рішення	Відношення маси даного газу до маси іншого газу, взятого в тому ж обсязі, при тій же температурі і тому ж тиску, називається відносною щільністю першого газу по другому. Ця величина показує, у скільки разів перший газ важчий або легший за другий газ. Відносну молекулярну масу повітря приймають рівною 29 (з урахуванням вмісту в повітрі азоту, кисню та інших газів). Слід зазначити, що поняття «відносна молекулярна маса повітря» використовується умовно, оскільки повітря це суміш газів. D air (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (air); D air (H 2 S) = 34/29 = 1,17. M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34.
Відповідь	Сірководень H 2 S важчий за повітря в 1,17 разів.

ПРИКЛАД 2

Завдання	Знайдіть щільність водню суміші газів, у якій об'ємна частка кисню становить 20%, водню - 40%, решта - сірководень H 2 S.
Рішення	Об'ємні частки газів збігатимуться з молярними, тобто. з частками кількостей речовин, це наслідок із закону Авогадро. Знайдемо умовну молекулярну масу суміші: M r conditional (mixture) = φ (O 2) × M r (O 2) + φ (H 2) × M r (H 2) + φ (H 2 S) × M r (H 2 S);

До поняття лужноземельних металів належить частина елементів II групи системи Менделєєва: берилій, магній, кальцій, стронцій, барій, радій. Чотири останні метали мають найбільш яскраво виражені ознаки лужноземельної класифікації, тому в деяких джерелах берилій і магній не включають до списку, обмежуючись чотирма елементами.

Свою назву металу одержали завдяки тому, що при взаємодії їх оксидів з водою утворюється лужне середовище. Фізичні властивості лужноземельних металів: всі елементи мають сірий металевий колір, за нормальних умов мають тверду структуру, зі зростанням порядкового номера збільшується їхня щільність, мають дуже високу температуру плавлення. На відміну від лужних металів елементи цієї групи не ріжуться ножем (за винятком стронцію). Хімічні властивостілужноземельних металів: мають два валентні електрони, активність зростає з підвищенням порядкового номера, в реакціях виступають як відновник.

Характеристика лужноземельних металів свідчить про їхню високу активність. Особливо це стосується елементів з великим порядковим номером. Наприклад, берилій у нормальних умовах не вступає у взаємодію з киснем та галогенами. Для запуску механізму реагування його необхідно нагріти до температури понад 600 градусів за Цельсієм. Магній у нормальних умовах має на поверхні оксидну плівку і також не реагує з киснем. Кальцій окислюється, але досить повільно. А ось стронцій, барій та радій окислюються практично миттєво, тому їх зберігають у безкисневому середовищі під гасовим шаром.

Усі оксиди посилюють основні властивості зі зростанням порядкового номера металу. Гідроксид берилію є амфотерною сполукою, яка не реагує з водою, але добре розчиняється в кислотах. Гідроксид магнію є слабким лугом, нерозчинним у воді, але реагує з сильними кислотами. Гідроксид кальцію - сильна, малорозчинна у воді основа, що реагує з кислотами. Гідроксиди барію та стронцію відносяться до сильних основ, добре розчинних у воді. А гідроксид радію - це один з найсильніших лугів, який добре реагує з водою і практично всіма видами кислот.

Способи отримання

Отримують гідроксиди лужноземельних металів шляхом дії води на чистий елемент. Реакція протікає за кімнатних умов (крім берилію, для якого потрібне підвищення температури) з виділенням водню. При нагріванні все лужноземельні металиреагують із галогенами. Отримані сполуки використовують у виробництві великого асортименту продукції від хімічних добрив до надточних деталей мікропроцесора. З'єднання лужноземельних металів виявляють таку ж високу активність, як і чисті елементи, тому їх використовують у багатьох хімічних реакціях.

Найчастіше це відбувається при реакціях обміну, коли необхідно витіснити з речовини менше активний метал. В окислювально-відновних реакціях беруть участь як сильний відновник. Двовалентні катіони кальцію та магнію надає воді так званої жорсткості. Подолання цього явища відбувається шляхом осадження іонів за допомогою фізичної дії або додавання у воду спеціальних пом'якшувальних речовин. Солі лужноземельних металів утворюються шляхом розчинення елементів у кислоті чи результаті реакцій обміну. Отримані сполуки мають міцну ковалентний зв'язок, Тому мають невисоку електропровідність.

У природі лужноземельні метали не можуть перебувати в чистому вигляді, тому що швидко вступають у взаємодію з довкіллям, утворюю хімічні сполуки. Вони входять до складу мінералів і гірських порід, які у товщі земної кори. Найбільш поширений кальцій, трохи поступається йому магнієм, досить часто зустрічаються барій та стронцій. Берилій відноситься до рідкісних металів, а радій - дуже рідкісних. За весь час, який пройшов з моменту відкриття радію, у всьому світі було видобуто лише півтора кілограма чистого металу. Як і більшість радіоактивних елементів, радій має ізотопи, яких у нього налічується чотири штуки.

Отримують лужноземельні метали шляхом розкладання складних речовин та виділення з них чистої речовини. Берилій видобувають шляхом відновлення його з фториду під впливом високої температури. Барій відновлює із його оксиду. Кальцій, магній та стронцій отримують шляхом електролізу їх хлоридного розплаву. Найскладніше синтезувати чистий радій. Його видобувають шляхом на уранову руду. За підрахунками вчених у середньому одну тонну руди припадає 3 грама чистого радію, хоча зустрічаються і багаті родовища, у яких міститься цілих 25 грамів на тонну. Для виділення металу використовуються методи осадження, дробової кристалізації та іонного обміну.

Застосування лужноземельних металів

Спектр застосування лужноземельних металів дуже великий і охоплює багато галузей. Берилій у більшості випадків використовується як легуюча добавка в різні сплави. Він підвищує твердість та міцність матеріалів, добре захищає поверхню від впливу корозії. Також завдяки слабкому поглинанню радіоактивного випромінювання берилій використовується при виготовленні рентгенівських апаратів та ядерної енергетики.

Магній використовують як один із відновників при отриманні титану. Його сплави відрізняються високою міцністюі легкістю, тому використовуються під час виробництва літаків, автомобілів, ракет. Оксид магнію горить яскравим сліпучим полум'ям, що знайшло відображення у військовій справі, де він використовується для виготовлення запальних та трасуючих снарядів, сигнальних ракет та світлошумових гранат. Є одним із найважливіших елементів для регуляції нормального процесу життєдіяльності організму, тому входить до складу деяких ліків.

Кальцій у чистому вигляді практично не застосовують. Він необхідний відновлення інших металів з їх сполук, соціальній та виробництві препаратів зміцнення кісткової тканини. Стронцій використовують для відновлення інших металів і як основний компонент для виробництва надпровідних матеріалів. Барій додають у багато сплавів, які призначені для роботи в агресивному середовищі, так як він має відмінні захисні властивості. Радій використовується в медицині для короткочасного опромінення шкіри під час лікування злоякісних утворень.

На уроці буде розкрито тему «Метали та їх властивості. Лужні метали. Лужноземельні метали. Алюміній». Ви дізнаєтеся загальні властивостіта закономірності лужних та лужноземельних елементів, вивчіть окремо хімічні властивості лужних та лужноземельних металів та їх сполуки. За допомогою хімічних рівняньбуде розглянуто таке поняття, як жорсткість води. Познайомтеся з алюмінієм, його властивостями та сплавами. Ви дізнаєтеся, що таке суміші, що регенерують кисень, озоніди, пероксид барію та отримання кисню.

Тема: Основні метали та неметали

Урок: Метали та їх властивості. Лужні метали. Лужноземельні метали. Алюміній

Головну підгрупу І групи Періодичної системиД.І. Менделєєва складають літій Li, натрій Na, калій K, рубідій Rb, цезій Cs та францій Fr. Елементи цієї підгрупи відносять до . Їхня загальна назва - лужні метали.

Лужноземельні метали перебувають у головній підгрупі II групи Періодичної системи Д.І. Менделєєва. Це магній Mg, кальцій Ca, стронцій Sr, барій Ba та радій Ra.

Лужні та лужноземельні метали як типові метали виявляють яскраво виражені відновлювальні властивості. У елементів основних підгруп металеві властивості зі збільшенням радіусу зростають. Особливо сильно відновлювальні властивості виявляються у лужних металів. Настільки сильно, що практично неможливо проводити їх реакції з розбавленими водними розчинами, оскільки в першу чергу йтиме реакція їх взаємодії з водою. У лужноземельних металів ситуація аналогічна. Вони також взаємодіють із водою, але набагато менш інтенсивно, ніж лужні метали.

Електронні конфігураціївалентного шару лужних металів - ns 1 , де n – номер електронного шару. Їх відносять до s-елементів. У лужноземельних металів - ns 2 (S-елементи). У алюмінію валентні електрони …3 s 2 3р 1(p-елемент). Ці елементи утворюють сполуки з іонним типомзв'язку. При утворенні сполук їм ступінь окислення відповідає номеру групи.

Виявлення іонів металу у солях

Іони металів легко визначити щодо зміни забарвлення полум'я. Мал. 1.

Солі літію - карміново-червоне забарвлення полум'я. Солі натрію – жовтий. Солі калію - фіолетовий через кобальтове скло. Рубідія – червоний, цезія – фіолетово-синій.

Мал. 1

Солі лужноземельних металів: кальцію – цегляно-червоний, стронцію – карміново-червоний та барію – жовтувато-зелений. Солі алюмінію забарвлення полум'я не змінюють. Солі лужних та лужноземельних металів використовуються для створення феєрверків. І можна легко визначити за фарбуванням, солі якого металу застосовувалися.

Властивості металів

Лужні метали- це сріблясто-білі речовини з характерним металевим блиском. Вони швидко тьмяніють на повітрі через окиснення. Це м'які метали, за м'якістю Na, K, Rb, Cs подібні до воску. Вони легко ріжуться ножем. Вони легені. Літій - найлегший метал із щільністю 0,5 г/см 3 .

Хімічні властивості лужних металів

1. Взаємодія з неметалами

Через високі відновлювальні властивості лужні метали бурхливо реагують з галогенами з утворенням відповідного галогеніду. При нагріванні реагують із сіркою, фосфором та воднем з утворенням сульфідів, гідридів, фосфідів.

2Na + Cl 2 → 2NaCl

Літій – це єдиний метал, який реагує з азотом вже за кімнатної температури.

6Li + N 2 = 2Li 3 N, нітрид літію, що утворюється, піддається незворотному гідролізу.

Li 3 N + 3H 2 O → 3LiOH + NH 3

2. Взаємодія з киснем

Тільки з літієм відразу утворюється оксид літію.

4Li + Про 2 = 2Li 2 Про, а при взаємодії кисню з натрієм утворюється пероксид натрію.

2Na + Про 2 = Na 2 Про 2 . При горінні решти металів утворюються надпероксиди.

К + Про 2 = КО 2

3. Взаємодія з водою

По реакції з водою можна наочно побачити, як змінюється активність цих металів групи зверху вниз. Літій та натрій спокійно взаємодіють з водою, калій – зі спалахом, а цезій – вже з вибухом.

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2

4.

8K + 10HNO 3 (конц) → 8KNO 3 + N 2 O +5 H 2 O

8Na + 5H 2 SO 4 (конц) → 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Одержання лужних металів

Через високу активність металів, отримувати їх можна за допомогою електролізу солей, найчастіше хлоридів.

З'єднання лужних металів знаходять велике застосування у різних галузях промисловості. Див Табл. 1.

ПОШИРЕНІ СПОЛУКИ лужних металів
	Їдкий натр (каустична сода)
	Кухонна сіль
	Чилійська селітра
Na 2 SO 4 ∙10H 2 O	Глауберова сіль
Na 2 CO 3 ∙10H 2 O	Сода кристалічна
	Їдке калі
	Хлорид калію (сільвін)
	Індійська селітра

Їхня назва пов'язана з тим, що гідроксиди цих металів є лугами, а оксиди раніше називали «землі». Наприклад, оксид барію BaO – барієва земля. Берилій та магній найчастіше до лужноземельних металів не відносять. Ми не розглядатимемо і радій, оскільки він радіоактивний.

Хімічні властивості лужноземельних металів.

1. Взаємодія знеметалами

Сa + Cl 2 → 2СaCl 2

Сa + H 2 СaH 2

3Сa + 2P Сa 3P 2-

2. Взаємодія з киснем

2Сa + O 2 → 2CaO

3. Взаємодія з водою

Sr + 2H 2 O → Sr(OH) 2 + H 2 але взаємодія більш спокійна, ніж з лужними металами.

4. Взаємодія з кислотами – сильними окислювачами

4Sr + 5HNO 3 (кінець) → 4Sr(NO 3) 2 + N 2 O +4H 2 O

4Ca + 10H 2 SO 4 (конц) → 4CaSO 4 + H 2 S + 5H 2 O

Отримання лужноземельних металів

Металевий кальцій та стронцій отримують електролізом розплаву солей, найчастіше хлоридів.

CaCl 2 Сa + Cl 2

Барій високої чистоти можна отримати алюмотермічним способом із оксиду барію.

3BaO +2Al 3Ba + Al 2 O 3

ПОШИРЕНІ СПОЛУКИ лужноземельних металів

Найбільш відомими сполукамилужноземельних металів є: CaО - не гашене вапно. Ca(OH) 2 - гашене вапно,або вапняна вода. При пропущенні вуглекислого газу через вапняну воду відбувається помутніння, тому що утворюється нерозчинний карбонат кальцію СаСО 3. Але треба пам'ятати, що при подальшому пропусканні вуглекислого газу утворюється розчинний гідрокарбонат і осад зникає.

Мал. 2

СaO + H 2 O → Ca(OH) 2

Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓+ H 2 O

CaCO 3 ↓+ H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2

Гіпс -це CaSO 4 ∙2H 2 O, алебастр - CaSO 4 ∙0,5H 2 O. Гіпс та алебастр використовуються в будівництві, в медицині та для виготовлення декоративних виробів. Мал. 2.

Карбонат кальцію CaCO 3 утворює безліч різних мінералів. Мал. 3.

Мал. 3

Фосфат кальцію Ca 3 (PO 4) 2 - фосфорит, фосфорне борошно використовується як мінеральне добриво.

Чистий безводний хлорид кальцію CaCl 2 - це гігроскопічна речовина, тому широко застосовується в лабораторіях як осушувач.

Карбід кальцію- CaC 2 . Його можна отримати так:

СaO + 2C →CaC 2 +CO. Одне з його застосувань – це одержання ацетилену.

CaC 2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + C 2 H 2

Сульфат барію BaSO 4 - барит. Мал. 4. Використовується як стандарт білого в деяких дослідженнях.

Мал. 4

Жорсткість води

У природній воді містяться солі кальцію та магнію. Якщо вони містяться в помітних концентраціях, то у такій воді не милується мило через утворення нерозчинних стеаратів. При її кип'ятінні утворюється накип.

Тимчасова жорсткістьобумовлена ​​присутністю гідрокарбонатів кальцію та магнію Ca(HCO 3) 2 та Mg(HCO 3) 2 . Таку жорсткість води можна усунути кип'ятінням.

Ca(HCO 3) 2 CaCO 3 ↓ + СО 2 + Н 2 О

Постійна жорсткість водиобумовлена ​​наявністю катіонів Ca 2+ ., Mg 2+ та аніонів H 2 PO 4 - ,Cl - , NO 3 - та ін Постійна жорсткість води усувається тільки завдяки реакціям іонного обміну, в результаті яких іони магнію і кальцію будуть переведені в осад.

Домашнє завдання

1. №№3, 4, 5-а (с. 173) Габрієлян О.С. Хімія. 11 клас. Базовий рівень. 2-ге вид., стер. – М.: Дрофа, 2007. – 220 с.

2. Яку реакцію середовища має водний розчинсульфіду калію? Відповідь підтвердіть рівнянням реакції гідролізу.

3. Визначте масову часткунатрію в морській водіяка містить 1,5% хлориду натрію.

Усі елементи головних підгруп I та II груп Періодичної системи, а також водень та гелій відносяться до s-елементів. Крім водню та гелію, всі ці елементи - метали.Метали І групи Періодичної системи називають лужними,оскільки вони реагують із водою, утворюючи луги. Метали II групи Періодичної системи, за винятком берилію та магнію, називають лужноземельними.Францій, що завершує І групу, і радій, що завершує ІІ групу, - радіоактивних елементів.

Деякі властивості s-металів 3

Таблиця 15.1

	Металевий радіус, нм	Іонний радіус, нм		ЕО з Полінгу
I група
11 група

а ПІ – потенціал (енергія) іонізації; ЕО – електронегативність.

Всі s-метали мають на зовнішній оболонці по одному або два електрони і можуть легко їх віддавати, утворюючи іони зі стійкою електронною конфігурацією благородних газів. Висока відновна активність цих металів проявляється у дуже низьких потенціалах іонізації (ПІ) та невеликої електронегативності (ЕО) (табл. 15.1). Порівняйте потенціали іонізації лужних металів і шляхетних газів (серед усіх елементів у шляхетних газів найнижча ЕО та найвищий ПІ; див. табл. 18.1).

Фізичні властивості. За звичайних умов s-метали знаходяться у твердому стані, утворюючи кристали з металевим зв'язком. Усі метали I групи мають об'ємноцентровані кубічні грати(ОЦК, див. § 4.4). Для берилію та магнію характерна гексагональна щільна упаковка(ГПУ), у кальцію та стронцію гранецентровані кубічні грати(ГЦК), у барію об'ємно-центрована кубічна(ОЦК).

Метали I групи м'які та мають невелику густину в порівнянні з іншими. Літій, натрій та калій легше за водута плавають на її поверхні, реагуючи з нею. Метали II групи твердіші і щільніші за лужні. Низькі температури плавлення та кипіння s-металів (див. табл. 15.1) пояснюються порівняно слабким металевим зв'язком у кристалічних ґратах; енергія зв'язку (в еВ): літій 1,65, натрій 1,11, калій 0,92, рубідій 0,84, цезій 0,79, берилій 3,36, магній 1,53, кальцій 1,85, стронцій 1, 70 барій 1,87.

Для порівняння енергії зв'язку (еВ): алюміній 3,38, цинк 1,35, залізо 4,31, мідь 3,51, срібло 2,94, титан 4,87, молібден 6,82, вольфрам 8,80.

Металевий зв'язок утворюється делокалізованими валентними електронами, що утримують позитивні іони атомів металу разом (див. § 3.6). Чим більший металевий радіус, тим більше ділокалізованих електронів, які розподіляються «тонким шаром» між позитивними іонами, і тим менша міцність кристалічних ґрат. Цим і пояснюються низькі температури плавлення та кипіння металів І та ІІ груп. Температури плавлення та кипіння елементів II групи на відміну від лужних металів змінюються несистематично, що пояснюється відмінностями кристалічних структур (див. вище).

Поширеність у природі. Всі s-метали зустрічаються в природі тільки у вигляді сполук: викопні мінеральні солі та їх поклади (КС1, NaCl, СаС03 та інші) та іонів у морській воді. Кальцій, натрій, калій та магній за поширеністю на Землі займають п'яте, шосте, сьоме та восьме місця відповідно. Стронцій поширений помірних кількостях. Зміст інших s-металів в земної кориі океанічних водахнезначно. Наприклад, вміст натрію в земній корі 2,3% і в морській воді 1,1%, цезію в земній корі 310-4% і в морській воді 310-8%.

Натрій, цезій та берилій мають тільки по одному стабільному ізотопу, літій, калій та рубідій по два: |Li 7,5% та |Li 92,5%; 93,26% та ЦК 6,74%; f^Rb 72,17% та fpRb 27,83%. У магнію три стійкі ізотопи (| 2 Mg 79,0%, j|Mg 10,0% і j|Mg 11,0%). В інших лужноземельних металів кількість стабільних ізотопів більша; головні з них: 4 °Са 96,94% і ЦСа 2,09%; ||Sr 82,58%, 8 |Sr 9,86% та ||Sr 7,0%; 1 | | 71,7%, 18 | 11,23%, 18 ® 7,85% і 18 | 6,59%.