§ 46. Шчолачныя металы
Агульныя звесткі пра шчолачныя металы
Шчолачныя металы як хімічныя элементы аб’ядноўвае аднолькавая будова валентнага электроннага слоя атамаў, электронная канфігурацыя якога ў асноўным стане выяўляецца формулай ns1 (табл. 32). Шчолачныя металы валодаюць нізкай электраадмоўнасцю. Валентны электрон слаба звязаны з атамам з-за малой велічыні зарадаў, якія ўзаемадзейнічаюць, і вялікага памеру атама. Гэта вызначае высокую хімічную актыўнасць шчолачных металаў і яе ўзмацненне па групе зверху ўніз у сувязі з павелічэннем радыуса атамаў і паслабленнем узаемадзеяння валентных электронаў з ядром. Пры аддачы валентных электронаў атамы праяўляюць ступень акіслення +1 і ўтвараюць, як правіла, злучэнні з іонным тыпам хімічнай сувязі.
Табліца 32. Характарыстыкі атамаў і простых рэчываў шчолачных металаў
| Элемент | Li | Na | K | Rb | Cs |
| Электронная канфігурацыя | [He]2s1 | [Ne]3s1 | [Ar]4s1 | [Kr]5s1 | [Xe]6s1 |
| Радыус, нм | 0,159 | 0,171 | 0,216 | 0,229 | 0,252 |
| Электраадмоўнасць | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
| Шчыльнасць, г/см3 | 0,53 | 0,97 | 0,86 | 1,53 | 1,87 |
| Тэмпература плаўлення, °С | 180,5 | 97,8 | 63,6 | 38,8 | 28,5 |
У табліцы 32 падсумаваны звесткі аб будове і ўласцівасцях атамаў шчолачных металаў, а таксама супастаўлены фізічныя ўласцівасці простых рэчываў. Прыведзеныя даныя паказваюць, што шчолачныя металы маюць невялікую шчыльнасць і нізкія тэмпературы плаўлення. Шчолачныя металы ўяўляюць сабой крышталічныя рэчывы з добрай электра- і цеплаправоднасцю.
У зямной кары самымі распаўсюджанымі са шчолачных металаў з’яўляюцца натрый і калій (па 2,4 %). Астатнія s-элементы IA-групы адносяцца да рэдкіх элементаў.
З прычыны высокай хімічнай актыўнасці шчолачныя металы знаходзяцца не ў свабодным стане, а ў выглядзе злучэнняў. Большая частка атамаў натрыю і калію ўваходзіць у састаў розных сілікатаў, у тым ліку і алюмасілікату — палявога шпату. У прамысловых маштабах здабываюць галіт, каменную соль (NaCl), сільвін (KCl), сільвініт (сумесь KCl і NaCl). Рэспубліка Беларусь валодае вялікімі запасамі гэтых солей. Да прыродных злучэнняў адносяцца таксама салетры — NaNO3, KNO3 і мірабіліт — Na2SO4 · 10H2O.
Распазнаць прысутнасць у рэчыве іонаў шчолачнага металу можна па характэрнай афарбоўцы полымя гарэлкі пры ўнясенні ў яго ўзору рэчыва на жалезным (плацінавым, ніхромавым) дроце (мал. 109, Дадатак 3).
Гэты эфект пакладзены ў аснову спектраскапічных метадаў якаснага і колькаснага вызначэння шчолачных металаў.
Атрымліваюць шчолачныя металы электролізам расплаваў іх солей, напрыклад: