Blok s

Blok s jsou dva sloupce v levé části periodické tabulky prvků. První sloupec je skupina prvků nazývaná alkalické kovy (ve vedlejší tabulce červená barva) a druhý sloupec je skupina nazývaná kovy alkalických zemin (oranžová barva). Obě skupiny patří mezi osm hlavních skupin periodické tabulky. Do první skupiny patří také vodík (zelená barva) a do druhé skupiny helium (modrá barva vpravo), které jako prvky s nejnižšími atomovými čísly mají výjimečné postavení a vlastnosti. Atom vodíku je prvním prvkem bloku s. Obsahuje pouze 1 elektron ve valenční sféře. Struktura periodické tabulky byla původně uspořádána v pořadí rostoucích atomových čísel a vytvářela by tak jeden dlouhý řádek. Určité prvky však vykazovaly podobné vlastnosti, a proto byly umístěny pod sebe. Kritériem pro začátek nového řádku byla chemická podobnost a později (po objevu struktury elektronového obalu) stejný počet valenčních elektronů. Výsledkem je rozdělení periodické tabulky do bloků s, p, d, f.

Název bloku s odpovídá tomu, že jeho prvky mají valenční elektrony (elektrony s nejvyšší energií v poslední slupce) umístěny v orbitalech s. Jejich obecná valenční konfigurace je ns1-2, kde n je číslo slupky (také periody), s je název orbitalu a 1-2 je počet elektronů. +more Každý orbital tedy obsahuje maximálně dva elektrony, které se účastní reakcí a (kromě helia) velmi ochotně přecházejí k jiným prvkům za vzniku kationtů (prvek bloku s) a aniontů (jiný reagující prvek).

Vlastnosti prvků bloku s

Chemické a fyzikální vlastnosti prvků bloku s lze vysvětlit strukturou jejich elektronového obalu. Prvky tohoto bloku se (stejně jako všechny ostatní prvky periodické tabulky) snaží dosáhnout konfigurace elektronového obalu nejbližšího vzácného plynu - tedy plné valenční slupky. +more Toho lze u bloku s dosáhnout předáním jednoho nebo dvou elektronů jinému prvku. Proto jsou všechny prvky bloku s (kromě helia) vysoce reaktivní a jedná se o silná redukční činidla. * 1. skupina bloku s je tvořena alkalickými kovy. Patří sem prvky lithium, sodík, draslík, rubidium, cesium a francium. Tyto prvky jsou velmi reaktivní a v přírodě se nacházejí pouze ve sloučeninách. Musí být skladovány pod vrstvou nereaktivní a inertní látky. * 2. skupina bloku s je tvořena kovy alkalických zemin. Patří sem prvky beryllium, hořčík, vápník, stroncium, baryum a radium. Vlastnostmi se podobají alkalickým kovům, nejsou však tak reaktivní. * Kovy bloku s jsou vysoce elektropozitivní a často tvoří iontové sloučeniny s nekovy, zejména s vysoce elektronegativními halogenovými nekovy. Všechny například reagují s chlorem za vzniku bezbarvých solí, které krystalizují ve krychlové soustavě (LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl a FrCl). * Kovy bloku s jsou většinou měkké, stříbřitě bílé a mají obecně nízké body tání a varu. Většina z nich zabarvuje plamen. * Většina prvků bloku s (kromě hořčíku a beryllia) reaguje prudce s vodou za vzniku vodíku a příslušného hydroxidu. Proto musí být uchovávány pod vrstvou inertního uhlovodíku nebo pod argonem. Dříve se běžně uchovávaly v petroleji.

Výjimečné postavení v bloku s mají vodík a helium:

* Vodík je nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek. Vytváří sloučeniny se všemi prvky periodické tabulky (s výjimkou vzácných plynů), zejména pak s uhlíkem, kyslíkem, sírou a dusíkem. +more Ty tvoří základní stavební jednotky života na Zemi. Vodík tvoří také převážnou část hmoty ve vesmíru. * Helium patří mezi vzácné plyny. Je inertní (velmi málo reaktivní) a netvoří žádné sloučeniny s ostatními prvky. V zemské atmosféře se vyskytuje jen ve vyšších vrstvách a díky své mimořádně nízké hmotnosti postupně z atmosféry vyprchává do meziplanetárního prostoru. Je druhou nejvíce zastoupenou složkou vesmírné hmoty.

Orbitaly a prvky bloku s

Tvary orbitalů s, p, d, f ve čtyřech vrstvách n = 1, 2, 3, 4 Blok s obsahuje prvky, které mají valenční elektrony (elektrony s nejvyšší energií) umístěny v orbitalech s. +more V každém z orbitalů lze umístit pouze dva elektrony. Prvky bloku s tak mohou mít ve valenční slupce pouze 2 elektrony, neboť v ní mohou obsahovat pouze jeden orbital s. Jejich obecná valenční konfigurace je ns1-2, kde n je číslo slupky (také periody), s je název orbitalu a 1-2 je počet elektronů.

Dalšími bloky v periodické tabulce jsou bloky p, d, f obsahující prvky, které mají valenční elektrony umístěny v orbitalech p, d, f....

Každý orbital je určen čtyřmi kvantovými čísly:

* Hlavní kvantové číslo (n) určuje vzdálenost mezi elektronem a jádrem a s rostoucí vzdáleností elektronu od jádra se zvyšuje. Nabývá hodnot celých čísel 1, 2, 3 . +more (používají se také písmena K, L, M, …). Elektrony, které mají stejné hlavní kvantové číslo, jsou stejně vzdálené od jádra a mají přibližně stejnou energii. Nacházejí se proto ve stejných slupkách (vrstvách) elektronového obalu. * Vedlejší kvantové číslo (l) popisuje tvar orbitalu nebo také podslupku. Označuje se malými písmeny s, p, d, f (zkratka s, p, d, f pochází ze spektroskopických anglických pojmů sharp, principal, diffuse, fundamental). Matematicky vyjadřuje velikost momentu hybnosti a může nabývat tyto hodnoty l = 0 pro orbital s, l = 1 pro orbital p, l = 2 pro orbital d, l = 3 pro orbital f. * Magnetické kvantové číslo (m) popisuje prostorovou orientaci orbitalu. Je to vlastně projekce momentu hybnosti do libovolně zvolené osy. Elektrony v určité podslupce (s, p, d, f) jsou definovány hodnotami l (0, 1, 2, 3) a hodnota m se tak může pohybovat od -l do +l, včetně nuly. * Spinové kvantové číslo (s) definuje spin dané elektronu (směr jeho otáčivost kolem své osy) a může nabývat pouze dvou hodnot +1/2 nebo -1/2. V každém z orbitalů lze umístit dva elektrony s opačnými spiny.

Periodická tabulka s vyznačenými bloky

Reference

Související články

Periodická tabulka prvků * Blok p * Blok d * Blok f * Blok g

Kategorie:Skupiny chemických prvků s