s ブロック要素は、s サブシェルに価電子を持つ化学要素のグループです。言い換えれば、これらの元素の原子は n の一般的な価電子配置を持っています。 s、ここで「n 」は主量子数、「s」は軌道です。元素の最大値は、第 1 族 (アルカリ金属)、第 2 族 (アルカリ土類金属)、およびヘリウムの元素です。フランスの科学者でエンジニアの Charles Janet は、元素ブロックの概念を導入し、元素をブロックごとに異なる周期表のデザインに配置しました。
S ブロック要素のリスト
14 個の s ブロック要素があります:
- 水素 (H)
- ヘリウム (He)
- リチウム (Li)
- ベリリウム (Be)
- ナトリウム (Na)
- マグネシウム (Mg)
- カリウム (K)
- カルシウム (Ca)
- ルビジウム (Rb)
- ストロンチウム (Sr)
- セシウム (Cs)
- バリウム (Ba)
- フランシウム (Fr)
- ラジウム (Ra)
電子配置
アルカリ金属は外殻に 1 つの価電子を持っていますが、ヘリウムとアルカリ土類金属は外殻に 2 つの価電子を持っています。 s ブロック要素の電子配置のリストは次のとおりです。
| 原子番号 | シンボル | 電子配置 |
|---|---|---|
| 1 | H | 1 秒 |
| 2 | 彼 | 1 秒 |
| 3 | リー | 1s2s |
| 4 | Be | [He]2s |
| 11 | ナ | 1s2s2p3s |
| 12 | Mg | [Ne]3s |
| 19 | K | 1s2s2p3s3p4s |
| 20 | Ca | [Ar]4s |
| 37 | Rb | 1s2s2p3s3p3d4s4p5s |
| 38 | Sr | [Kr]5s |
| 55 | Cs | [Xe]6s |
| 56 | Ba | [Xe]6s |
| 87 | 金 | [Rn]7s |
| 88 | Ra | [Rn]7s |
S ブロック要素の特性
ヘリウムを除くすべての s ブロック元素は、容易に価電子を失い、化学結合を形成します。グループ 1 の元素は +1 電荷のイオンを形成し、グループ 2 の元素は +2 電荷のイオンを形成します。水素とヘリウムを除いて、s ブロック元素は反応性の高い金属です。金属要素は光沢があり、銀色 (金色の色合いを持つセシウムを除く) で、優れた電気伝導体と熱伝導体です。 s ブロック要素は、融点の低い、柔らかくて軽い固体を形成します。水素とヘリウムを除いて、これらの元素は空気中や水中で激しく反応します。不活性雰囲気または鉱物油の下に保管すると、酸化から保護されます。
対角関係
対角関係とは、元素が、それ自体のグループ内の他の元素よりも、周期表で対角線上の元素に似た挙動を示す場合です。これは、一部の s ブロック要素で発生します。リチウムはマグネシウムと同様の挙動を示します。ベリリウムはアルミニウムと同様に機能します。この動作の理由は、リチウム/マグネシウムとベリリウム/アルミニウムが類似のイオン半径サイズと匹敵する電荷/半径比を持つ元素ペアであるためです。
S ブロック要素の識別
Sブロック要素は、花火の色で際立っています.そのため、燃焼試験はそれらを特定するための良い第一歩です。これらの要素のすべてが特徴的な色を表示するわけではなく、一部の色は互いに似ていることに注意してください。
| 要素 | 炎テストの色 |
|---|---|
| リチウム | カーマインレッド |
| ナトリウム | 黄 |
| カリウム | ライラック |
| ルビジウム | バイオレットレッド |
| セシウム | ブルー バイオレット |
| ベリリウム | 白 |
| マグネシウム | 無色から白 |
| カルシウム | ブリックレッド |
| ストロンチウム | クリムゾンレッド |
| バリウム | アップル グリーン |
火炎試験とは別に、反応性シリーズは、反応性を別の元素と比較する際に元素を識別するのに役立ちます。たとえば、リチウムは反応で他の金属を置き換えます。バリウムはカルシウムやマグネシウムを置き換えますが、リチウムは置き換えません.
参考文献
- Gschneidner Jr., Karl A. (2016). 「282.システマティクス」。 Jean-Claude G. Bünzliで。 Vitalij K. Pecharsky (編)。 希土類の物理と化学に関するハンドブック . 50. ISBN:978-0-444-63851-9.
- ラングミュア、アーヴィング (1919 年 6 月)。 「原子と分子における電子の配置」。 アメリカ化学会誌 . 41 (6):868–934. doi:10.1021/ja02227a002
- シェリー、エリック (2020). 「周期表を変更する最近の試み」. 王立協会の哲学的取引 A . 378 (2180)。 doi:10.1098/rsta.2019.0300
- スチュワート、フィリップ (2010 年 4 月)。 「チャールズ・ジャネット：認識されていない周期系の天才」. 化学の基礎 . 12:5–15. doi:10.1007/s10698-008-9062-5
