化学的性質とは、化学反応中または化学反応後に現れる物質の特徴です。それは、物質の化学的アイデンティティを変更することによってのみ生成される品質です。物を見たり触れたりするだけでは、化学的性質は確立できません。その化学的性質を調べるには、物質の内部構造を大幅に変更する必要があります。物質が化学反応を起こすと、物質の性質が劇的に変化し、化学変化が起こります。化学的性質は、物質の構造を変えることなく決定できる物理的性質とは区別されます。
金属の化学的性質
金属は密度が高く、可鍛性と延性があります。それらは他の金属または非金属と結合して合金を形成します。鉄などの一部の金属は、空気に触れると錆びます。鉛を除いて、ほとんどの金属は優れた熱伝導体および電気伝導体です。水銀以外は常温で固体です。
空気中の酸素を燃焼させることで、より多くの金属が金属酸化物を生成します。反応性の高い金属を酸素中で燃焼させると激しく反応します。カリウムとナトリウムは、ほんの数秒で空気と反応するため、油に保存されます。それらは、反応性の高い金属のカテゴリーに分類されます。シルバー、ゴールド、プラチナなどの反応性の低い金属も変色しにくく、輝きを保ちます。水と反応すると、金属は水素ガスと金属酸化物を生成します。
可溶性金属酸化物が水に溶解すると、金属水酸化物が形成されます。水はすべての金属と反応するわけではありません。一方、ナトリウムやカリウムなどの反応性の高い金属は、水と激しく反応し、水素が自然発火する発熱プロセスを引き起こします。金属が酸と結合すると、水素と塩が生成されます。金属塩溶液では、通常、反応性の高い金属が反応性の低い金属に置き換わります。
アルカリ金属の化学的性質
アルカリ金属は銀色の外観を持ち、柔らかく、特に密度が高くありません。バターナイフで簡単に切ることができ、セシウムは手の中で溶けることさえあります。それらは融点が低く、非常に反応性が高いため、予期しない反応を避けるために特定の溶液または容器に保管する必要があります.アルカリ金属が最も外側の電子層に 1 つの電子を含むという事実は、それらの反応性に寄与します。他の非常に多くの金属と同様に、アルカリ金属は、安定で非反応性であることで有名な希ガスの電子構造に似た電子構造を切望しています。
アルカリ金属の最も外側の電子は、非常に少ないエネルギーで取り除くことができます。その結果、アルカリ金属は最も外側の電子を急速に失い、+1 イオンになります。これは非常に頻繁に発生するため、すべての電子を含むアルカリ金属サンプルを見つけることは珍しいことです。ほとんどのアルカリ金属はイオン +1 状態で存在します。
初期イオン化エネルギーは、元素から電子を取り除くのに必要なエネルギー量です。アルカリ金属の初期イオン化エネルギーは、すべての元素の中で最も低いです。実際、最初のイオン化エネルギーは 1A 列の下に移動するにつれて低くなり、セシウムは周期表で最もイオン化されやすい元素になります.
アルカリ金属の反応
水、ハロゲン、酸はすべてアルカリ金属と激しく反応します。反応の結果、驚くべき量の熱と光が放出されます。文字 M は、化学式のアルカリ金属を表します。以下は反応方程式の例です:
- アルカリ金属は酸素と反応して酸化物を生成しますが、これは反応性が低く、外観が鈍くなります。酸化物は、純金属よりも反応性が低くなります。
- 酸化物は、水と接触すると水酸化物を生成します。これらの元素の水酸化物は水中で完全に解離し、既知の強力な塩基を形成します。アルカリ液としても知られる水酸化ナトリウム (NaOH) は、強力な工業用塩基です。
- 水は純粋なアルカリ金属とも即座に反応します。この場合の金属は塩基性無水物です。可燃性ガス状の水素が放出されます。
- アルカリ金属がハロゲンにさらされると、非常に発熱反応が起こり、イオン塩が生成されます。ほとんどすべてのアルカリ金属塩は水によく溶けます。それらは導電性溶液を形成し、イオンであることを示しています。
結論
アルカリ金属の大部分は、幅広い用途があります。ルビジウム原子時計とセシウム原子時計は、純元素の最もよく知られたアプリケーションの 2 つであり、セシウム原子時計は 2012 年時点で知られている時間の最も正確な表現です。非常に効率的な光を提供するナトリウム蒸気ランプは人気があります。ナトリウム化合物の応用。食卓塩は、塩化ナトリウムとも呼ばれ、古代から使用されてきました。化学特性を利用して、化学物質のカテゴリを作成できます。また、未知の化学物質を検出し、それらを他の化学物質から分離または精製するためにも使用できます。ほとんどの場合、物質の化学的性質は、材料科学での用途に影響を与えるために使用されます。
