Металлы - это группа элементов, которые обладают способностью отдавать электроны и образовывать ионы положительного заряда. В то же время щелочные металлы - это металлы, которые расположены в первой группе периодической таблицы элементов. Это литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Все они показывают реакцию с водой, при которой выделяется водород, и вступают в реакцию с кислородом, образуя щелочные оксиды.
Основная причина того, что эти металлы называются щелочными, связана с тем, что они образуют гидроксиды, которые являются щелочами. Гидроксиды – это химические соединения, которые содержат ион гидроксида (OH-), и являются щелочами, так как они обладают рядом свойств, которые характерны для щелочей. Встречаются гидроксиды как определенных металлов, так и их смеси с водой, например, натрия, калия, кальция, магния.
Щелочность гидроксидов напрямую связана со степенью диссоциации ионов гидроксида в растворе. Данную диссоциацию можно выразить с помощью следующей химической реакции:
H2O + M+OH- <=> M(OH)2 + H2O <=> M2+(aq) + 2OH-(aq)
где M - любой металл из группы щелочных.
Реакция это обнажает гидроксидную группу ОН и катион металла м, наращивается концентрация OH-. Гидроксиды щелочных металлов проявляют свойства щелочей, например, обладают щелочной реакцией, способностью нейтрализовать кислоты и образовывать соли на основе щелочных и кислотных компонентов (соль и вода в реакциях нейтрализации). Кроме того, гидроксиды щелочных металлов хорошо растворимы в воде, что облегчает обработку различных материалов и производство дезинфицирующих и очистительных средств.
Таким образом, металлы называются щелочными в связи с их способностью образовывать гидроксиды, которые являются щелочами. Щелочность гидроксидов проявляется в ряде свойств, связанных с нейтрализацией кислот и образованием солей на основе щелочных и кислотных компонентов, что позволяет использовать их в различных областях производства и домашнего быта.