Теория:
Цезий (Cs) в периодической системе: 6‑й период, 1‑я группа (по устаревшей классификации — I A), атомная масса 132,9 а.е.м.
Занимает положение в 6‑м периоде, что определяет его принадлежность к щелочным металлам — группе элементов, обладающих наиболее выраженными металлическими и восстановительными свойствами.
Будучи химическим аналогом калия и рубидия, он является типичным s-элементом, расположенным в крайней левой части таблицы.
Нахождение Цезия в 1‑й группе и наличие всего одного электрона на внешнем уровне обуславливают его ключевые параметры:
Наиболее характерную валентность I.
А также экстремальную химическую активность (вспыхивает при контакте с водой) и способность служить эталоном времени в атомных часах.
Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):
[Xe] 6s1.
На которой наглядно можно определить его положение как s-блочного элемента, где завершается формирование внешнего электронного слоя.
Цезий в таблице Менделеева можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду щелочных металлов период 6, группа I, а также по его порядковому номеру (Z = 55).
Как определить положение Цезия в Таблице Менделеева
Локация цезия в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):
- Порядковый номер (атомный номер).
- Наименование (название) элемента.
- Группа (1-я группа, щелочные металлы).
- Период (горизонтальный ряд).
- Электронное семейство (цезий — s‑элемент).
Порядковый номер / атомный номер (Z = 55)
- Служит уникальным кодом элемента в системе.
- В ядре — 55 протонов; в нейтральной оболочке — 55 электронов.
- Электронное строение: [Xe] 6s1.
Важно: Огромный радиус атома и единственный внешний электрон делают цезий самым химически активным металлом среди стабильных элементов.
Название и символ
- Название: «цезий» (от латинского «caesius» — небесно-голубой, по цвету линий в спектре).
- Символ: Cs.
- Примечание: Открыт Робертом Бунзеном и Кирхгофом в 1860 году методом спектрального анализа.
Группа (1 / I A)
Расположен в 1‑й группе. Это означает, что цезий является щелочным металлом и обладает минимальной энергией ионизации.
Химический потенциал:
- Валентность цезия: единственная валентность I.
- Степень окисления: +1. Оксиды и гидроксиды цезия проявляют сильнейшие основные свойства.
- Электрохимический ряд напряжений: составляет (данные IUPAC, округлённо –3,03 В).
Период (6‑й)
Находится в 6‑м периоде — его электроны распределены по шести энергетическим уровням.
Влияние на свойства:
- Химическая активность: Цезий реагирует с водой со взрывом даже при очень низких температурах.
- Физические свойства: Цезий имеет очень низкую температуру плавления (около 28°C) и может расплавиться в руках.
Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).
Относительная атомная масса (Ar)
- Ar(Cs) ≈ 132,905 а.е.м.
- Определение: В природе представлен единственным стабильным изотопом — Цезий-133.
Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.
s‑Элемент (электронное семейство)
Застраивающимся является внешний 6s‑подуровень (6s1).
Специфика блока: Как s-элемент начала периода, цезий является мощным восстановителем и легко отдает свой единственный валентный электрон.
Определение энергетических уровней Цезия по Таблице Менделеева
Положение Цезия (Cs) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.
1. 6-й период (Количество этажей)
Номер периода определяет число электронных слоев.
- Итог: У Цезия 6 энергетических уровней.
2. Список «жильцов» (Распределение электронов)
Атомный номер Цезия — 55. Его 55 электронов распределены по уровням следующим образом:
Cs ) 2 ) 8 ) 18 ) 18 ) 8 ) 1
3. 1-я группа (Химический характер)
Цезий — это типичный щелочной металл.
- s-элемент: Его валентный электрон находится на s-орбитали.
- Место в блоке: Завершает ряд стабильных щелочных металлов (франций крайне радиоактивен).
Проверка знаний: Как определить цезий по таблице Менделеева
Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Цезий (Cs) в структуре таблицы.
Показать верные ответы и пояснения
Правильные ответы: 1, 2, 3
- 1) Номер 55. Место в системе между ксеноном и барием.
- 2) 6-й период, щелочной металл. Его принадлежность к s-блоку.
- 3) Химическая активность. Главное свойство цезия как восстановителя.
- 4) Ошибка. Галогены — это неметаллы (фтор, хлор и др.).
- 5) Ошибка. У щелочных металлов всегда 1 электрон на внешнем уровне.
- 6) Ошибка. Цезий — активный металл.
Часто задаваемые вопросы:
Цезий расположен в 6-м периоде. Относится к 1-й группе (щелочные металлы). Его порядковый номер — 55.
У цезия 6 энергетических уровней.
Электронная схема: 2, 8, 18, 18, 8, 1.
Цезий является s-элементом. Его реакционная способность обусловлена легкостью отдачи внешнего 6s-электрона.

