Kako odrediti da li je metal aktivan ili ne. Koji je najaktivniji metal?

Metali koji lako reaguju nazivaju se aktivnim metalima. To uključuje alkalne, zemnoalkalne metale i aluminijum.

Pozicija u periodnom sistemu

Metalna svojstva elemenata se smanjuju s lijeva na desno u periodnom sistemu. Stoga se elementi grupa I i II smatraju najaktivnijim.

Rice. 1. Aktivni metali u periodnom sistemu.

Svi metali su redukcioni agensi i lako se odvajaju od elektrona na vanjskom energetskom nivou. Aktivni metali imaju samo jedan ili dva valentna elektrona. U ovom slučaju, metalna svojstva se povećavaju od vrha do dna sa povećanjem broja energetskih nivoa, jer Što je elektron dalje od jezgra atoma, to mu je lakše da se odvoji.

Alkalni metali se smatraju najaktivnijim:

litijum;
natrijum;
kalijum;
rubidijum;
cezijum;
francuski

Zemnoalkalni metali uključuju:

berilij;
magnezijum;
kalcijum;
stroncij;
barijum;
radijum.

Stepen aktivnosti metala može se odrediti elektrohemijskim nizom napona metala. Što se element nalazi dalje lijevo od vodonika, to je aktivniji. Metali desno od vodonika su neaktivni i mogu reagirati samo s koncentriranim kiselinama.

Rice. 2. Elektrohemijske serije napona metala.

Na listi aktivnih metala u hemiji nalazi se i aluminijum, koji se nalazi u III grupa i stoji lijevo od vodonika. Međutim, aluminijum je na granici aktivnih i srednje aktivnih metala i ne reaguje sa nekim supstancama u normalnim uslovima.

Svojstva

Aktivni metali su mekani (mogu se rezati nožem), lagani i imaju nisku tačku topljenja.

Glavna hemijska svojstva metala prikazana su u tabeli.

Reakcija	Jednačina	Izuzetak
Alkalni metali se spontano zapale u vazduhu kada su u interakciji sa kiseonikom	K + O 2 → KO 2	Litijum reaguje sa kiseonikom samo na visokim temperaturama
Zemnoalkalni metali i aluminijum formiraju oksidne filmove u vazduhu i spontano se zapale kada se zagreju	2Ca + O 2 → 2CaO
Reagovati sa jednostavne supstance tvoreći soli	Ca + Br 2 → CaBr 2; - 2Al + 3S → Al 2 S 3	Aluminijum ne reaguje sa vodonikom
Burno reaguje sa vodom, stvarajući alkalije i vodonik	- Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2	Reakcija sa litijumom je spora. Aluminij reagira s vodom tek nakon uklanjanja oksidnog filma
Reaguje sa kiselinama da nastane soli	Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2
Reaguje sa rastvorima soli, prvo reagujući sa vodom, a zatim sa solju	2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ; - 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Aktivni metali lako reagiraju, pa se u prirodi nalaze samo u mješavinama - mineralima, stijenama.

Rice. 3. Minerali i čisti metali.

Šta smo naučili?

Aktivni metali uključuju elemente grupe I i II - alkalne i zemnoalkalne metale, kao i aluminijum. Njihova aktivnost određena je strukturom atoma - nekoliko elektrona se lako odvaja od vanjskog energetskog nivoa. To su meki laki metali koji brzo reagiraju s jednostavnim i složenim tvarima, stvarajući okside, hidrokside i soli. Aluminijum je bliži vodoniku i njegova reakcija sa supstancama zahteva dodatne uslove - visoke temperature, uništavanje oksidnog filma.

Ako iz čitavog niza standardnih elektrodnih potencijala odaberemo samo one elektrodne procese koji odgovaraju općoj jednadžbi

tada dobijamo niz metalnih napona. Pored metala, ova serija će uvijek uključivati vodonik, što vam omogućava da vidite koji su metali sposobni istisnuti vodonik iz vodenih otopina kiselina.

Tabela 19. Serija metalnih napona

Brojni naponi za najvažnije metale dat je u tabeli. 19. Položaj određenog metala u nizu napona karakteriše njegovu sposobnost da se podvrgne redoks interakcijama u vodenim rastvorima na standardni uslovi. Metalni joni su oksidanti, a metali u obliku jednostavnih supstanci su redukcioni agensi. Štaviše, što je metal dalje lociran u nizu napona, to su njegovi ioni jači oksidaciono sredstvo u vodenoj otopini, i obrnuto, što je metal bliži početku serije, to su jača redukcijska svojstva jednostavnog materija - metal.

Potencijal procesa elektrode

u neutralnom okruženju je jednako B (vidi stranu 273). Aktivni metali na početku serije, sa potencijalom znatno negativnijim od -0,41 V, istiskuju vodonik iz vode. Magnezijum istiskuje vodonik samo iz vruća voda. Metali koji se nalaze između magnezijuma i kadmijuma uglavnom ne istiskuju vodonik iz vode. Na površini ovih metala formiraju se oksidni filmovi koji imaju zaštitni učinak.

Metali koji se nalaze između magnezijuma i vodonika istiskuju vodonik iz kiselih rastvora. Istovremeno se na površini nekih metala formiraju i zaštitni filmovi koji inhibiraju reakciju. Dakle, oksidni film na aluminijumu čini ovaj metal stabilnim ne samo u vodi, već iu rastvorima određenih kiselina. Olovo se ne otapa u sumpornoj kiselini pri nižoj koncentraciji, jer je so koja nastaje kada olovo reaguje sa sumpornom kiselinom nerastvorljiva i stvara zaštitni film na površini metala. Fenomen duboke inhibicije oksidacije metala, zbog prisustva zaštitnih oksidnih ili slanih filmova na njegovoj površini, naziva se pasivnost, a stanje metala u ovom slučaju naziva se pasivno stanje.

Metali su u stanju da istiskuju jedan drugog iz rastvora soli. Smjer reakcije je određen njihovim relativnim položajem u nizu napona. Kada se razmatraju specifični slučajevi takvih reakcija, treba imati na umu da aktivni metali istiskuju vodik ne samo iz vode, već i iz bilo koje vodene otopine. Stoga se međusobno istiskivanje metala iz rastvora njihovih soli praktično dešava samo u slučaju metala koji se nalaze u nizu posle magnezijuma.

Beketov je bio prvi koji je detaljno proučavao istiskivanje metala iz njihovih spojeva drugim metalima. Kao rezultat svog rada, on je rasporedio metale prema njihovoj hemijskoj aktivnosti u niz pomaka, koji je prototip serije metalnih napona.

Relativni položaj nekih metala u seriji napona i u periodnom sistemu na prvi pogled ne odgovara jedan drugom. Na primjer, prema položaju u periodnom sistemu, kemijska aktivnost kalija bi trebala biti veća od natrijuma, a natrijuma - veća od litijuma. U nizu napona, litijum je najaktivniji, a kalijum zauzima srednju poziciju između litijuma i natrijuma. Cink i bakar, prema svom položaju u periodnom sistemu, trebali bi imati približno jednaku hemijsku aktivnost, ali u nizu napona cink se nalazi mnogo ranije od bakra. Razlog za ovu vrstu nedosljednosti je sljedeći.

Kada se porede metali koji zauzimaju jednu ili drugu poziciju u periodnom sistemu, energija jonizacije slobodnih atoma uzima se kao mera njihove hemijske aktivnosti - redukcione sposobnosti. Zaista, kada se kreće, na primjer, od vrha do dna duž glavne podgrupe grupe I periodnog sistema, energija ionizacije atoma se smanjuje, što je povezano s povećanjem njihovih radijusa (tj. s većom udaljenosti vanjskih elektrona iz jezgra) i sa sve većim skriningom pozitivnog naelektrisanja jezgra od strane srednjih elektronskih slojeva (videti § 31). Stoga, atomi kalija pokazuju veću kemijsku aktivnost - imaju jača redukcijska svojstva - od atoma natrija, a atomi natrija pokazuju veću aktivnost od atoma litija.

Kada se porede metali u nizu napona, rad pretvaranja metala u čvrstom stanju u hidratizovane jone u vodenom rastvoru uzima se kao mera hemijske aktivnosti. Ovaj rad se može predstaviti kao zbir tri pojma: energija atomizacije - transformacija kristala metala u izolirane atome, energija ionizacije slobodnih atoma metala i energija hidratacije nastalih jona. Energija atomizacije karakteriše čvrstoću kristalne rešetke datog metala. Energija jonizacije atoma - uklanjanje valentnih elektrona iz njih - direktno je određena pozicijom metala u periodnom sistemu. Energija koja se oslobađa tokom hidratacije zavisi od elektronske strukture jona, njegovog naboja i radijusa.

Litijum i kalijum joni, koji imaju isti naboj, ali različite radijuse, stvaraće nejednake električna polja. Polje stvoreno u blizini malih litijumovih jona biće jače od polja u blizini velikih jona kalijuma. Iz ovoga je jasno da će litijevi joni hidratizirati uz oslobađanje više energije nego kalijevi ioni.

Dakle, tokom transformacije koja se razmatra, energija se troši na atomizaciju i jonizaciju, a energija se oslobađa tokom hidratacije. Što je manja ukupna potrošnja energije, to će cijeli proces biti lakši i bliže početku serije napona će se dati metal nalaziti. Ali od tri člana opšte energetske ravnoteže, samo jedan - energija jonizacije - direktno je određen položajem metala u periodnom sistemu. Prema tome, nema razloga očekivati da će relativni položaj određenih metala u seriji napona uvijek odgovarati njihovom položaju u periodnom sistemu. Dakle, za litijum se ispostavlja da je ukupna potrošnja energije manja nego za kalij, prema čemu litijum dolazi ispred kalijuma u naponskoj seriji.

Za bakar i cink, potrošnja energije za jonizaciju slobodnih atoma i dobitak energije tokom hidratacije jona su bliski. Ali metalni bakar formira jaču kristalnu rešetku od cinka, što se može vidjeti iz poređenja temperatura topljenja ovih metala: cink se topi na , a bakar samo na . Zbog toga je energija utrošena na atomizaciju ovih metala značajno drugačija, usled čega su ukupni troškovi energije za ceo proces u slučaju bakra mnogo veći nego u slučaju cinka, što objašnjava relativni položaj ovih metala. metali u seriji napona.

Prilikom prelaska iz vode u nevodene rastvarače, relativni položaji metala u nizu napona mogu se promijeniti. Razlog za to je što se energija solvatacije različitih metalnih jona različito mijenja pri prelasku iz jednog rastvarača u drugi.

Konkretno, ion bakra je prilično snažno rastvoren u nekim organskim rastvaračima; To dovodi do činjenice da se u takvim otapalima bakar nalazi u naponskom nizu prije vodonika i istiskuje ga iz kiselih otopina.

Dakle, za razliku od periodičnog sistema elemenata, niz metalnih napona nije odraz opšteg uzorka, na osnovu kojeg je moguće dati raznovrsne karakteristike. hemijska svojstva metali Niz napona karakteriše samo redoks sposobnost elektrohemijskog sistema "metal - metal ion" pod strogo definisanim uslovima: vrednosti date u njemu odnose se na vodeni rastvor, temperatura i jedinična koncentracija (aktivnost) metalnih jona.

U dijelu o pitanju Aktivni metali, koji su to metali? dao autor Olesya Oleskina najbolji odgovor je Oni koji najlakše odustaju od elektrona.
Aktivnost metala u periodnom sistemu raste odozgo prema dolje i s desna na lijevo, tako da je najaktivniji francij, u čijem posljednjem sloju se nalazi 1 elektron koji se nalazi dosta daleko od jezgra.
Aktivni - alkalni metali (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Inferiorni su u odnosu na zemnoalkalne (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Umjetna inteligencija
(116389)
Nisu klasifikovane kao zemnoalkalne.

Odgovor od Natalia Kosenko[guru]
Oni koji lako reaguju))

Odgovor od Učitelju.[guru]
Brzo oksidira u vazduhu, natrijum, kalijum, litijum.

Odgovor od KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Odgovor od Durchlaucht Furst[guru]
Alkalni metali - elementi glavne podgrupe grupe I Periodni sistem hemijski elementi D.I. Mendeljejeva: litijum Li, natrijum Na, kalijum K, rubidijum Rb, cezijum Cs i francijum Fr. Ovi metali se nazivaju alkalnim metalima jer je većina njihovih jedinjenja rastvorljiva u vodi. Na slovenskom jeziku "lužiti" znači "otopiti", što je odredilo i naziv ove grupe metala. Kada se alkalni metali rastvore u vodi, nastaju rastvorljivi hidroksidi koji se nazivaju alkalije.
Zbog visoke hemijske aktivnosti alkalnih metala u odnosu na vodu, kiseonik i azot, oni se skladište ispod sloja kerozina. Za izvođenje reakcije s alkalnim metalom, komad potrebne veličine pažljivo se odsiječe skalpelom ispod sloja kerozina, metalna površina se temeljito očisti u atmosferi argona od proizvoda njegove interakcije sa zrakom, a samo zatim se uzorak stavlja u reakcionu posudu.

Anonimizirani metal račun na Wikipediji
Anonimizirani metal račun

Obična vjeverica na Wikipediji
Pogledajte članak na Wikipediji o Obična vjeverica

Alkalni metali na Wikipediji
Pogledajte članak na Wikipediji o Alkalni metali

Svi metali, u zavisnosti od njihove redoks aktivnosti, kombinuju se u niz koji se zove elektrohemijski niz napona metala (pošto su metali u njemu raspoređeni po rastućem standardnom elektrohemijskom potencijalu) ili red aktivnosti metala:

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Hemijski najaktivniji metali su u nizu aktivnosti do vodonika, a što se metal više nalazi, to je aktivniji. Metali koji zauzimaju mjesto nakon vodonika u nizu aktivnosti smatraju se neaktivnim.

Aluminijum

Aluminijum je srebrno-bijele boje. Basic fizička svojstva aluminijum – lakoća, visoka toplotna i električna provodljivost. IN slobodna država kada je izložen zraku, aluminij je prekriven trajnim filmom od Al 2 O 3 oksida, što ga čini otpornim na djelovanje koncentriranih kiselina.

Aluminijum spada u p-porodicu metala. Elektronska konfiguracija vanjskog energetskog nivoa je 3s 2 3p 1. U svojim jedinjenjima, aluminijum pokazuje oksidaciono stanje „+3“.

Aluminij se proizvodi elektrolizom rastaljenog oksida ovog elementa:

2Al 2 O 3 = 4Al + 3O 2

Međutim, zbog niskog prinosa proizvoda, češće se koristi metoda proizvodnje aluminija elektrolizom mješavine Na 3 i Al 2 O 3 . Reakcija se odvija pri zagrijavanju na 960C iu prisustvu katalizatora - fluorida (AlF 3, CaF 2 itd.), dok se na katodi javlja oslobađanje aluminijuma, a na anodi oslobađa kiseonik.

Aluminij može stupiti u interakciju s vodom nakon što ukloni oksidni film sa svoje površine (1), stupiti u interakciju s jednostavnim tvarima (kiseonik, halogeni, dušik, sumpor, ugljik) (2-6), kiselinama (7) i bazama (8):

2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 (1)

2Al +3/2O 2 = Al 2 O 3 (2)

2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3 (3)

2Al + N 2 = 2AlN (4)

2Al +3S = Al 2 S 3 (5)

4Al + 3C = Al 4 C 3 (6)

2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (7)

2Al +2NaOH +3H 2 O = 2Na + 3H 2 (8)

Kalcijum

U slobodnom obliku, Ca je srebrno-bijeli metal. Kada je izložen zraku, odmah se prekriva žućkastim filmom, koji je produkt njegove interakcije sa komponentama zraka. Kalcijum je prilično tvrd metal i ima kubičnu kristalnu rešetku usredsređenu na lice.

Elektronska konfiguracija vanjskog energetskog nivoa je 4s 2. U svojim jedinjenjima, kalcij ima oksidacijsko stanje „+2“.

Kalcijum se dobija elektrolizom rastopljenih soli, najčešće hlorida:

CaCl 2 = Ca + Cl 2

Kalcijum je sposoban da se rastvara u vodi i formira hidrokside, pokazujući jaka bazična svojstva (1), reaguje sa kiseonikom (2), formira okside, interaguje sa nemetalima (3-8), otapa se u kiselinama (9):

Ca + H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 (1)

2Ca + O 2 = 2CaO (2)

Ca + Br 2 = CaBr 2 (3)

3Ca + N2 = Ca3N2 (4)

2Ca + 2C = Ca 2 C 2 (5)

2Ca + 2P = Ca 3 P 2 (7)

Ca + H 2 = CaH 2 (8)

Ca + 2HCl = CaCl 2 + H 2 (9)

Gvožđe i njegova jedinjenja

Gvožđe je sivi metal. IN čista forma prilično je mekan, savitljiv i viskozan. Elektronska konfiguracija vanjskog energetskog nivoa je 3d 6 4s 2. U svojim jedinjenjima, željezo pokazuje oksidaciona stanja “+2” i “+3”.

Metalno gvožđe reaguje sa vodenom parom, formirajući mešani oksid (II, III) Fe 3 O 4:

3Fe + 4H 2 O (v) ↔ Fe 3 O 4 + 4H 2

Na zraku željezo lako oksidira, posebno u prisustvu vlage (rđe):

3Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3

Kao i drugi metali, željezo reagira s jednostavnim tvarima, na primjer, halogenima (1), i otapa se u kiselinama (2):

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 (2)

Gvožđe čini čitav spektar jedinjenja, jer ispoljava nekoliko oksidacionih stanja: gvožđe (II) hidroksid, gvožđe (III) hidroksid, soli, okside itd. Dakle, željezo (II) hidroksid se može dobiti djelovanjem alkalnih otopina na soli željeza (II) bez pristupa zraku:

FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

Gvožđe(II) hidroksid je rastvorljiv u kiselinama i oksidira u gvožđe(III) hidroksid u prisustvu kiseonika.

Soli gvožđa (II) pokazuju svojstva redukcionog sredstva i pretvaraju se u jedinjenja gvožđa (III).

Gvožđe (III) oksid se ne može dobiti sagorevanjem gvožđa u kiseoniku, potrebno je spaliti gvožđe sulfide ili kalcinirati druge soli gvožđa:

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 +8SO 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + 3H 2 O

Jedinjenja željeza (III) pokazuju slaba oksidirajuća svojstva i mogu ući u redoks reakcije s jakim redukcijskim agensima:

2FeCl 3 + H 2 S = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl

Proizvodnja željeza i čelika

Čelici i liveno gvožđe su legure gvožđa i ugljenika, sa sadržajem ugljenika u čeliku do 2%, au livenom gvožđu 2-4%. Čelici i liveno gvožđe sadrže legirajuće aditive: čelik – Cr, V, Ni i liveno gvožđe – Si.

Istaknite Razne vrsteČelici se, na primjer, prema namjeni dijele na konstrukcijske, nehrđajuće, alatne, otporne na toplinu i kriogene. By hemijski sastav Razlikuju se ugljični (nisko-, srednje- i visokougljični) i legirani (nisko-, srednje- i visokolegirani). U zavisnosti od strukture razlikuju se austenitni, feritni, martenzitni, perlitni i bainitni čelici.

Čelici su našli primenu u mnogim industrijama Nacionalna ekonomija, kao što su građevinarstvo, hemijska, petrohemijska, bezbednost okruženje, transportna energija i druge industrije.

Ovisno o obliku sadržaja ugljika u lijevanom željezu - cementitu ili grafitu, kao i njihovoj količini, razlikuje se nekoliko vrsta lijevanog željeza: bijeli ( svijetle boje lom zbog prisustva ugljika u obliku cementita), siva ( sive boje loma zbog prisustva ugljika u obliku grafita), savitljiv i otporan na toplinu. Liveno gvožđe su vrlo lomljive legure.

Oblasti primjene livenog gvožđa su široke – od livenog gvožđa se izrađuju umetnički ukrasi (ograde, kapije), delovi ormara, vodovodna oprema, kućni predmeti (tave), a koristi se u automobilskoj industriji.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte

Legura magnezijuma i aluminijuma mase 26,31 g rastvorena je u hlorovodoničkoj kiselini. U ovom slučaju ispušteno je 31.024 litara bezbojnog plina. Odrediti masene udjele metala u leguri.

Rješenje

Reagovati sa hlorovodonične kiseline Oba metala mogu proizvesti vodonik:

Mg +2HCl = MgCl 2 + H 2

2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Nađimo ukupan broj oslobođenih molova vodonika:

v(H 2) =V(H 2)/V m

v(H 2) = 31,024/22,4 = 1,385 mol

Neka je količina supstance Mg x mol, a Al y mol. Zatim, na osnovu jednadžbi reakcije, možemo napisati izraz za ukupan broj molova vodonika:

x + 1,5y = 1,385

Izrazimo masu metala u smjesi:

Tada će se masa smjese izraziti jednadžbom:

24x + 27y = 26,31

Dobili smo sistem jednačina:

x + 1,5y = 1,385

24x + 27y = 26,31

Hajde da to riješimo:

33,24 -36g+27g = 26,31

v(Al) = 0,77 mol

v(Mg) = 0,23 mol

Tada je masa metala u smjesi:

m(Mg) = 24×0,23 = 5,52 g

m(Al) = 27×0,77 = 20,79 g

Nađimo masene udjele metala u smjesi:

ώ =m(Me)/m suma ×100%

ώ(Mg) = 5,52/26,31 ×100%= 20,98%

ώ(Al) = 100 – 20,98 = 79,02%

Odgovori

Maseni udjeli metala u leguri: 20,98%, 79,02%

Ako se makar malo sećate školski kurs fizičari, onda se lako možete sjetiti da je najaktivniji metal litijum. Ova činjenica ne iznenađuje sve dok ne pokušate detaljnije razumjeti ovo pitanje. Istina, teško je zamisliti situaciju u kojoj bi vam takve informacije bile potrebne, ali zarad praznog interesa možete pokušati.

Na primjer, koja je aktivnost metala? Sposobnost brzog i potpunog reagovanja sa drugima hemijski elementi? Možda. Tada litijum, iako će biti jedan od najaktivnijih metala, očigledno nije šampion. Ali više o tome kasnije.

Ali ako napravite malo pojašnjenje, kažete ne "najaktivniji metal", već "elektrokemijski najaktivniji metal", tada će litijum zauzeti svoje pravo prvo mjesto.

Lithium

U prijevodu s grčkog, "litijum" znači "kamen". Ali to nije iznenađujuće, jer ga je švedski hemičar Arfvedson otkrio u kamenu, u mineralu petalitu, koji je, između ostalog, sadržavao ovaj metal.

Od tog trenutka je počelo njegovo učenje. I ima na čemu raditi. Na primjer, njegova gustoća je nekoliko puta manja od gustoće aluminija. On će se, naravno, utopiti u vodi, ali u kerozinu će sigurno plivati.

U normalnim uslovima, litijum je mekan, srebrnast metal. U seriji Beketov (serija elektrohemijskih aktivnosti), litijum zauzima počasno prvo mesto, čak ispred svih ostalih alkalnih metala. To znači da će tokom hemijske reakcije istisnuti druge metale, zauzimajući slobodno mjesto u jedinjenjima. To je ono što određuje sva njegova druga svojstva.

Na primjer, apsolutno je neophodno za normalan rad ljudskom tijelu, iako u malim dozama. Povećana koncentracija može uzrokovati trovanje, smanjena koncentracija može uzrokovati psihičku nestabilnost.

Zanimljivo je da je poznati napitak 7Up sadržavao litijum i bio je pozicioniran kao lijek za mamurluk. Možda je zaista pomoglo.

cezijum

Ali ako se riješimo opsesivnog pojašnjenja "elektrohemijski", ostavljajući jednostavno "aktivni metal", onda se cezij može nazvati pobjednikom.

Kao što znate, aktivnost supstanci u periodnom sistemu raste s desna na lijevo i odozgo prema dolje. Činjenica je da se u tvarima koje se nalaze u prvoj grupi (prvi stupac) jedan usamljeni elektron rotira na vanjskom sloju. Atomu je lako da ga se oslobodi, što se dešava u skoro svakoj reakciji. Kada bi ih bilo dvoje, kao elementi iz druge grupe, onda bi trebalo više vremena, tri - još više itd.

Ali čak ni u prvoj grupi tvari nisu jednako aktivne. Što je supstanca niža, to je veći prečnik njenog atoma i što se jedan slobodni elektron okreće dalje od jezgra. To znači da privlačenje jezgra slabije djeluje na njega i lakše se otrgne. Cezijum ispunjava sve ove uslove.

Ovaj metal je prvi otkriven pomoću spektroskopa. Naučnici su proučavali sastav mineralna voda iz ljekovitog izvora i vidio na spektroskopu svijetloplavu traku koja odgovara ranije nepoznatom elementu. Zbog toga je cezijum i dobio ime. Može se prevesti na ruski kao "nebesko plavo".

Od svih čistih metala koji se mogu iskopati u značajnim količinama, cezijum ima najveću hemijsku reaktivnost, kao i mnogi drugi zanimljiva svojstva. Na primjer, može se otopiti u ljudskim rukama. Ali da biste to učinili, mora se staviti u zatvorenu staklenu kapsulu napunjenu čistim argonom, jer će se u suprotnom jednostavno zapaliti u kontaktu sa zrakom. Ovaj metal je pronašao svoju primenu u raznim oblastima: od medicine do optike.

Francuska

A ako se ne zaustavimo na cezijumu i ne spustimo se još niže, završit ćemo s francijumom. Zadržava sva svojstva i karakteristike cezijuma, ali ih dovodi na kvalitativno viši nivo. novi nivo, jer ima još više elektronskih orbita, što znači da je isti usamljeni elektron još dalje od centra.

Za dugo vremena bio je teoretski predviđen, pa čak i opisan, ali ga nije bilo moguće pronaći ili pronaći, što takođe nije iznenađujuće, jer se u prirodi nalazi u malim količinama (manje od - samo astatina). Čak i ako se dobije, zbog svoje visoke radioaktivnosti i brzog poluraspada ostaje izuzetno nestabilan.

Zanimljivo je da se san srednjovekovnih alhemičara ostvario u Francuskoj, samo obrnuto. Sanjali su da dobiju zlato iz drugih supstanci, ali ovdje koriste zlato koje se nakon bombardiranja elektronima pretvara u francij. Ali čak i tako, može se dobiti u zanemarljivo malim količinama, nedostatnim čak ni za pažljivo proučavanje.

Dakle, francij ostaje najaktivniji od metala, daleko ispred svih ostalih. Samo cezijum mu može konkurisati, pa čak i tada, isključivo zbog značajnije količine. Čak je i najaktivniji nemetal, fluor, značajno inferioran od njega.