Номер 6, страница 223 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Чем объясняется высокая химическая активность щелочных металлов? Какой из щелочных металлов самый активный? С какими веществами реагируют щелочные металлы? Приведите примеры уравнений соответствующих реакций.

Чем объясняется высокая химическая активность щелочных металлов?

Высокая химическая активность щелочных металлов (элементов IА группы) объясняется особенностями строения их атомов. На внешнем электронном уровне у них находится всего один валентный электрон. Этот электрон слабо связан с ядром, так как он находится на большом расстоянии от него и его притяжение к ядру экранируется внутренними электронными слоями. В результате щелочные металлы очень легко отдают этот электрон, превращаясь в положительно заряженный ион с устойчивой электронной конфигурацией, аналогичной конфигурации инертного газа. Способность легко терять электроны определяет их сильные восстановительные свойства и, как следствие, высокую химическую активность. С увеличением порядкового номера в группе (сверху вниз от лития к францию) радиус атома увеличивается, связь валентного электрона с ядром ослабевает, и энергия ионизации уменьшается. Это приводит к усилению восстановительных свойств и увеличению химической активности.
Ответ: Высокая химическая активность щелочных металлов обусловлена наличием одного валентного электрона на внешнем энергетическом уровне, который атом легко отдает, проявляя сильные восстановительные свойства.

Какой из щелочных металлов самый активный?

Химическая активность щелочных металлов возрастает в группе сверху вниз: литий ($Li$) < натрий ($Na$) < калий ($\text{K}$) < рубидий ($Rb$) < цезий ($Cs$) < франций ($Fr$). Самым активным из всех щелочных металлов является франций ($Fr$). Однако франций – это радиоактивный элемент, встречающийся в природе в исчезающе малых количествах, поэтому его химические свойства изучены слабо. Среди стабильных и широко распространенных щелочных металлов самым активным является цезий ($Cs$).
Ответ: Самый активный щелочной металл – франций ($Fr$), а из стабильных – цезий ($Cs$).

С какими веществами реагируют щелочные металлы? Приведите примеры уравнений соответствующих реакций.

Щелочные металлы являются одними из самых химически активных металлов и реагируют со многими простыми и сложными веществами.
1. С неметаллами:
- С галогенами (фтором, хлором, бромом, йодом) с образованием галидов:
$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$
- С кислородом, образуя оксиды, пероксиды или надпероксиды в зависимости от металла:
$4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$ (оксид лития)
$2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2$ (пероксид натрия)
$K + O_2 \rightarrow KO_2$ (надпероксид калия)
- С серой при нагревании с образованием сульфидов:
$2K + S \rightarrow K_2S$
- С водородом при нагревании с образованием гидридов:
$2Li + H_2 \rightarrow 2LiH$
- С азотом (только литий реагирует при комнатной температуре, остальные – при нагревании):
$6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$
2. С водой:
Реакция протекает очень бурно, со взрывом (особенно у калия и более тяжелых металлов), с образованием щелочи и выделением водорода:
$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2\uparrow$
3. С кислотами:
Реагируют чрезвычайно бурно, со взрывом:
$2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2\uparrow$
4. Со спиртами:
Реагируют с образованием алкоголятов и водорода:
$2Na + 2C_2H_5OH \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2\uparrow$
Ответ: Щелочные металлы реагируют с неметаллами (галогенами, кислородом, серой, водородом), водой, кислотами, спиртами и другими веществами. Примеры реакций приведены выше.