何故Group1がアルカリ金属なのか

タイトルで言った様に、
何故周期表のGroup1がアルカリ金属と呼ばれているのかという質問が分かりません。
（本当は「何でそう呼ばれていると思いますか？」です；）

実験でやった事をふまえて答えろと、書いてあるのですが、
その実験とは、リチウム・カリウム・ナトリウムを水に付けたら、
どんな反応をしたか、なのですが。。（同時に全部入れる訳ではありません（笑
溶けると同時に、泡が出たり、ガス(水素)が出たり、
カリウムの場合、音がパン！ってなったり、ピンクや紫に変わりました。
それが全てGroup1にある、下に行けば行くほど危険（反応しやすい）と習っただけで、
何故、と聞かれてもGroup1以外が何かも習っていないので、
さっぱり分かりません。。

後、金属水酸化物？？(metal hydroxide)が作られたという
証明の仕方も分かれば教えて下さい。
リトマス紙か液体の方を使って青～紫になれば・・・とか先生が言っていたのですが、
なんの液体（水？）だったかよく分かりませんでした；（苦笑
metal hydroxideって大体、液体の事なんですか？

英語の学校に通う中２なので、専門の言葉や、難しい言葉はできる限り、使わなければ幸いです；
返答お待ちしておりますー。

No.7 ベストアンサー 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/17 00:23

理解されていないようなので、まとめてもう一度説明しますが。

まず、ナトリウム金属を水に入れるとシュワシュワと泡が出ます。
この泡は、2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2という反応で発生したH2（水素）です。
ナトリウム金属の表面がじょじょに水と反応し、水素ガスが発生するとともに、生じたNaOHは水に溶けていきます。
ですので、見た目としては、ナトリウム金属が泡を出しながら無くなっていくように見えるはずです。

＞アルカリ金属は見えにくい
えーと、上に記したとおり、最初に入れたのはナトリウム金属です。
目に見えますし、触ることもできますよ（危ないので実際にやるとやばいですが）。

＞泡が出ない
水酸化ナトリウムとナトリウムは別物ですよ。
水酸化ナトリウムを水と混ぜても、溶けて水溶液となるだけです。

＞なぜ左側がアルカリ性？
これは結構ハイレベルな疑問です。
中学だと酸化還元傾向を習ってませんよね？
上に記したナトリウムと水の反応は、ナトリウムが水を還元している反応なので、還元性が強い元素＝周期表の左にある元素がこの性質を示します、ということなのですが、これは高校レベルの話でしょう。
今は暗記されるしかないかと。

ところで英語ということは留学中ですか？
もしも言語の問題で化学が理解できないのなら、日本の教科書や参考書を見ればいいのでは？
回答者の皆様への補足を拝見しても、語学力の問題が大きいように感じます。

この回答へのお礼

勘違いばかりでしたね・・・；迷惑かけてすいません。
修正有難う御座います。
＞アルカリ金属は見えにくい　は、
水酸化ナトリウムが見えにくいのか、と言いたかったのです；
酸化還元傾向なんて、何の事かさっぱりなので、習ってないと思います。

留学ではなく、日本のインターナショナルスクールに通っています。
日本の学校に通った事もないので、科学の初歩的な言葉すら分かりません。
日本語の方が話しやすいんですが、英語の方が専門的な言葉は分かります。
だったら、英語のサイトで聞けと、言われがちなのですが、
トラウマがあったり、いいサイトが見つからないのです；

先生もそこまで期待していないと思うので、（そう願いたいです；
中学生なりな答えを書こうと思います。
夜遅くまで付き合って下さって、本当に有難う御座いました。

お礼日時：2006/09/17 00:45

No.6 回答者： 134 回答日時： 2006/09/16 23:56

>何故左側がアルカリ金属なのか

ヘリウム、ネオン、アルゴンなどが、分子を作らず、その原子単独で安定するのはご存じでしょうか。

これに対し、アルカリ金属は、安定した構造に１個の電子が追加されます。

金属として固まりで存在するときは、余分な電子をたくさんの原子核で共有し、安定させています。（これを「自由電子」と呼びます。

　しかし、水の中にはいると、アルカリ金属は、バラバラに引き離され、電子１個をもてあましてしまいます。
　この余分な電子を水分子より生じた水素イオンが引き取り、電子を受け取った水素は、２個で水素分子を作り、ガスとして出て行きます。

水素を失った水は、水酸化物イオンとして水中に残ります。

　結果として、アルカリ金属は、水中に居座り、水素イオンを失った水酸化物イオンは、アルカリ金属イオンと共存することになるわけです。

　正確な表現ではないですけど、理解しやすければ、と思います。
　

この回答へのお礼

結局左側が何故アルカリ金属なんでしょうか・・・
英語の学校に通うので、分子/電子/原子も調べても分からなかった自分ですが、
返答有難う御座いました！
沢山書いていただいたのに、
理解できなくて本当にすいません；

お礼日時：2006/09/17 00:12

No.5 回答者： 134 回答日時： 2006/09/16 23:40

>"why do you think that Group1 are called the alkali metals?"

>「何故group1はアルカリ金属と呼ばれているのだと思いますか？」
>と翻訳したのです。

問題ないでしょう。

リチウム、カリウム、ナトリウムを水に投下したら、リトマス紙が青くなった　>　アルカリを生ずる金属　>　アルカリ金属

ベリリウム、カルシウム、マグネシウムなどをアルカリ土類金属と呼び、スカンジウム、イットリウムなどを土類金属と呼びます。

>金属水酸化物？？(metal hydroxide)が作られたという証明

実験前は、リトマス紙に変化がなかったのに、アルカリ金属投入後は、リトマス紙が青くなったということは、水酸化物イオンが生じた　ということの証明です。
　（逆に赤くなったら、「水素イオンが存在する」
ということになります）

　また、投入したアルカリ金属は、確かに水の中にあるとも言えるでしょう。
　正確には、このとき、アルカリ金属は、イオンの形になっているわけですけど。

シュウシュウいっている状態は、水酸化物ではありません。未反応のアルカリ金属です。
　水酸化ナトリウムは、水に溶かすと、発熱はしますが、泡を出したりはしません。

　金属の水酸化物のうち、いくつかは、水にあまりとけません。

　が、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物は、例外なく溶け、アルカリ性を示します。

　周期表の下の方へ行くほどに、電子が原子核から遠い軌道に入っていきます。
　原子核と電子が引っ張り合う力は、遠ざかるほど弱くなりますので、周期表の下の方の金属ほど＋イオンになりやすいわけです。

この回答へのお礼

んー化学って難しいですね。。（何を今更
でも大体分かりました。
では、アルカリ金属は簡単には見えない（見にくい）物なんですね。
泡出ないんですか^^；実験の記憶が曖昧だった模様で；苦笑
音がシュワシュワ?聞こえたので、泡が出たと思ったのかもしれません。

リトマス紙が青くなった=アルカリを生ずる金属
って事は、アルカリ土類金属などは青にならないんでしょうか。。
詳しい説明有難う御座いました。m(_ _)m

お礼日時：2006/09/16 23:58

No.4 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/16 23:21

w-palaceさんへの補足にある質問に回答するなら、

Because such metals give alkaline solution when dissolved in water.
といったところですか？英語へぼいんですいませんが。

この回答へのお礼

そうなんですかー。
先ほども言ったのですが、私的には、
何故左側がアルカリ金属なのか　を聞いているのだと思ってたのですが・・・
質問のとらえ方から間違っていたのでしょうか。（苦笑
思ってみればそうなのかもしれませんね。
英語で書いてくれてまで有難う御座いました！

お礼日時：2006/09/16 23:32

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2006/09/16 22:43

ナトリウムなどを水に溶かせば、水素と水酸化ナトリウムを生じます。

ただし、反応しなかった水が多量にあるので、生じるのは水酸化ナトリウムの水溶液です。
水酸化ナトリウム水溶液にリトマス紙を入れて青になったということはそれがアルカリ性であることを意味します。
ナトリウムなどは水と反応してアルカリ性のmetal hydroxideを生じるということが、アルカリ金属の語源でしょうね。
ちなみに、Group 2にある、カルシウムなども水と反応するとアルカリ性になり、それらはアルカリ土類金属と呼ばれます。

もしかしたら、上の回答は的外れかもしれませんが、質問、補足とも意味が分りにくいので、やむを得ません。

この回答への補足

んー実は私もよく分からないんですが（汗
英語だと、"why do you think that Group1 are called the alkali metals?"
なんですが。。
私的には、「何故group1はアルカリ金属と呼ばれているのだと思いますか？」
と翻訳したのです。
曖昧ですいません；

補足日時：2006/09/16 22:55

No.2 回答者： anthracene 回答日時： 2006/09/16 22:17

正直、補足の内容が理解しかねますが・・・

アルカリ金属という名称については、w-palaceさんのご回答どおりでしょう。

化学反応式ですと、ナトリウムと水を反応させると
2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
となって、水素が発生します。
同時に水酸化ナトリウムNaOHができます。
このとき、水酸化ナトリウムは水に溶けております。
すなわち、ナトリウムと水を混ぜたとき、我々が得るものは水酸化ナトリウムの水溶液です。
補足にある、”水が水酸化ナトリウムなのですか”というのは変で、水酸化ナトリウムが水に溶けた溶液ができましたよ、ということです。
水溶液ですから、なんらかの方法で水を全部取り除けば水酸化ナトリウムの固体が得られます（水酸化ナトリウムは室温では固体です）。

なお、金属水酸化物で液体のものはありますかね・・・
私は思いつきません。
もちろん融点以上に加熱すれば溶けますが。
どなたか詳しい方の回答を待ちます。

金属水酸化物ができた証明ですが、いろいろ考えられます。
上記のようにして水を除去した後、元素分析を行い、得られた固体の中にはどんな元素がどれだけの割りあいで入っている、ということを確認することができます。
他にも様々な手法があるでしょう。

昔の人（１００年以上前）は、元素分析といくつかの化学反応による追跡しか、物質の中身を知る手段はありませんでした。
元素分析は、現在でも最も重要な分析手法です。

この回答へのお礼

では水の中でシュワシュワしてた固体が、その水酸化ナトリウムなんですね！
水から取ると固体なんですかー。
うーん日本語で習うと難しそうですね；
詳しく有難う御座いましたm(_ _)m
後、知っていればの話なんですが、
その本題の質問の答えは分かりますでしょうか・・・?

お礼日時：2006/09/16 22:54

No.1 回答者： w-palace 回答日時： 2006/09/16 17:10

アルカリ金属が溶けた後の水が酸性かアルカリ性か調べたんじゃないですか？

つまり、そういうことが問われているのだと思います。
融ける（反応する）ときの様子は、本件とは関係ないでしょうね。

metal hydroxideは金属水酸化物ということです。
その名称は、日本語では「水酸化＋金属名」ということです。
金属がナトリウムなら水酸化ナトリウム、カルシウムなら水酸化カルシウムといった感じです。

この回答への補足

それは、証明の仕方の事ですよね。
じゃあ、その溶けた水をtest tubeに入れて、アルカリ性だって事を証明したのですね。
よく分かりませんが、アルカリ性のものが何故左側にあるか、
という事を聞いているんでしょうか・・・?

それは英語で習いました^^
例えばsodiumだと、sodium+water→sodium hydroxide+hydrogenなんですが、
そのhydrogen（水素）は目に見えましたし、証明もしたんですが、
その水酸化ナトリウムはどの事を示しているのかが分かんないのです；
そのナトリウムが溶けた後の水が水酸化ナトリウムなんでしょうか？

補足日時：2006/09/16 17:27