リチウム ナトリウム カリウム カルシウム のことです。

質問

リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムの水との反応って、周期表の位置と関係があらしいんですけど、どのような関係があるかわかりません。あと、なんで、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムの発火したときの炎の色がなんで違うのかがわかりません。教えてください(＞＿＜；)

回答No.2

minochan · ベストアンサー

高校化学IBのお勉強ですか？
Li,Na,Kはアルカリ金属，Caはアルカリ土類金属です。アルカリ金属は価電子（一番外側の電子殻にある電子)が1個で，1価の陽イオンになりやすく，水と激しく反応するという共通の性質をもっています。一方，アルカリ土類金属は価電子が2個あり，2価の陽イオンになりやすいが，アルカリ金属ほど簡単には水と反応しないという性質をもっています。また，アルカリ金属，アルカリ土類金属という呼び方からも分るように，どちらも，水溶液がアルカリ性になるという性質があります。
Li,Na,KとCaに分けて、それぞれの性質を書き上げていけば分りやすいのですが，場合によって，ほぼ同じ反応だけれども起こりやすさが違うものとまったく正反対の性質を示すものがあります。まずはアルカリ金属とアルカリ土類金属に分けて考えてみてください。
Li,Na,Kの中での反応性の違いは価電子と原子核の距離の違いと考えれば分りやすいと思います。価電子(イオンになるときに放出される電子)が原子核(陽子を含むので正の電荷を持っている）から遠いほど，価電子が簡単に放出されるのでイオンになりやすく，従って簡単に反応する・反応が激しいということになります。
炎色反応の色を理論的に理解するのは困難なので，これは暗記するしかないと思いますよ。
高校化学であれば，ということで専門家としておきます。

回答No.1

CIPHER

Li,Na,Kは(1)族の元素です。
これらの元素は最外殻の軌道に電子がひとつしかありません。通常元素は軌道中全ての電子で埋まっているのが最も安定な状態ですので、ひとつしかない場合にはその電子を放出しようとします。
ひとつ放出するだけで安定になれるので非常に反応性が高いこととなります。

発火の場合というのは炎色反応のことだと思いますが
Ｎａなどを加熱した場合には電子が励起されてしばらくすると基底状態に戻る現象がおきます。
この２つの状態のエネルギーの差（△Ｅ）によってある波長の光を放出します。
この波長は△Ｅ＝ｈν（ｈはプランク定数）の関係があります。
ところで、人の目に見える色と言うのは可視光という特定の波長であり波長によって色が異なります。
（虹が七色に見えるの現象と同じ）
そのため、元素毎に放出する波長が異なることで色が違って見えることになります。