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1、碱金属与碱土金属,第1节 一般性质,一、所形成的化合物多为离子型化合物(除Li,Be外,以Be为例,1、共价性强 , BeF2 带有共价性; 2、水解性 , Be2+离子只能在酸性溶液中存在 , 否则水解; 3、配合性质 , 形成的配合物的数目比其他的元素多; 4、聚合性质 , 4BeAc2 + H2O = Be4OAc6 + 2HAc,二、M+、M2+均为抗磁性的、无色的 。
原因:次外层均为8e 构型 , 无成单电子 , 亦无电子的迁移 。
Na2O2 有颜色 , 因其晶体缺陷,三、焰色反应,锂,铷,锶,钙,铜,硼,钡,钾,第2节 单质,一、性质,这些金属单质都具有银白色的金属光泽 , 具有良好的导电性和延展性 。
由于碱土金属的 。
2、金属键比碱金属的金属键要强 , 所以碱土金属的熔沸点、硬度、密度都比碱金属高得多,1、金属活泼性,同一主族 , 从上到下 , 活泼性依次增强, 但是Li和Cs的标准电极电势相比较,2、强还原性,3、与水作用,Mg与水反应缓慢 , 但加入NH4Cl后 , 速率明显加快,钾与水反应,二、单质的制备,1、融盐电解:此法可制备 Li、Na、Mg、Ca、Ba 问题:加入CaCl2有何作用,CaCl2的作用,电解熔融的NaCl,2、高温还原: 此法制备 K、Rb、Cs KCl Na = NaCl K(g) 2 RbCl Ca = CaCl2 Rb (g) 2 CsCl Ca = CaCl2 Cs (g) 问题: 不活泼的金属 。
3、为何可置换活泼金属,钾的沸点(766 C)比钠的(890 C)低 , 当反应体系的温度控制在两沸点之间 , 使金属钾变成气态 , 金属钠和KCl、NaCl 仍保持在液态 , 钾由液态变成气态 , 熵值大为增加 , 反应的 TrSm 项变大 , 有利于rGm变成负值使反应向右进行 。
同时 , 钾为蒸气状态 , 设法使其不断离开反应体系 , 让体系中其分压始终保持在较小的数值 , 有利于反应向右进行,第3节 化合物,一、离子型氢化物(除Be、Mg,LiH NaH KH RbH CsH 90.4 57.3 57.7 54.3 49.3,1、均为白色晶体 , 热稳定性差,2、还原性强,3、剧烈水解,4、形成配位氢化物,氢化铝锂,LiAlH4受潮时强 。
4、烈水解,二、氧化物,正常氧化物 多数为白色固体 , K2O(淡黄)、Rb2O(亮黄)、Cs2O(桔红);熔点:IIAIA;硬度IIAIA , 所以BeO、MgO作耐火材料和金属陶瓷 , BeO还有反射放射线的能力 , 常用作原子反应堆外壁砖块材料,过氧化物和超氧化物 除Be外IA、IIA均能形成过氧化物(离子型) 除Li、Be、Mg外 , IA、IIA能形成超氧化物 , 颜色 , 磁性,性质 (1)室温下 , 均能与水和稀酸反应: Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2 Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2 2KO2+2H2O2KOH+H2O2+O2 2KO2+2H2SO42K2SO4+H2O2+O2,2)与CO2 。
5、的反应: 2Na2O2+2CO22NaCO3+O2 4KO2+2CO22K2CO3+3O2,因此 , 过氧化物和超氧化物常用作防毒面具、高空飞行、潜水的供氧剂 。
Na2O2为常用的过氧化物 , 纯的为白色 , 工业品带浅黄;在碱性介质中是强氧化剂 , 常作矿熔剂 。
如: 2Fe(CrO2)2+7Na2O2 2Na2CrO4+Fe2O3+3Na2O 还可用于纺织、纸浆漂白 。
Na2O2熔融分解 , 但遇到棉花、Al粉等还原性物质 , 会爆炸 , 故使用Na2O2要小心,低温下 , 臭氧O3和粉末状无水碱金属(除Li外)氢氧化物反应 , 用液氨提取可得红色的MO3固体: 3MOH(s)+2O3(g)2MO3(s)+ MOHH2O(s)+1 。
6、/2 O2(g) 室温下分解: MO3MO2+ 1/2 O2 遇水: 4MO3+2H2O4MOH+5O2 Cs形成的低氧化物有Cs7O(青铜色)、Cs4O(红色)、Cs11O3(紫色) , Cs(3+x)O等,臭氧化物和低氧化物,三、氢氧化物,IA和IIA中(除BeO、MgO外)直接与水形成对应氢氧化物 。
白色固体 , 易潮解 , 在空气中吸收CO2或碳酸盐 , 称荷性碱 。
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强碱 强碱 强碱 强碱 强碱 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强 强 强 强 Be(OH)2+2H+Be2+2H2O Be(OH)2+ 。
7、2OH-Be(OH)42,卡特里奇以“离子势”来衡量阳离子极化作用的强弱 。
= Z/r nm pm MOH MO + H+ MOH M+ + OH 在M-OH中 , 若R的值大 , 其极化作用强 , 氧原子电子云偏向M , 使O-H键极性增强 , 则呈现酸式解离;若M的值小 , M-O键极性强 , 则成碱式解离,氢氧化物酸碱性的确定,四、盐类,1、盐类的共同特点,重要盐类:卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐,晶体类型:绝大多数是离子晶体 , 但碱土金属卤化物有一定的共价性; 一般无色或白色; 溶解度:碱金属盐类一般易溶于水; 碱土金属盐除卤化物、硝酸盐外多数难溶 。
热稳定性:较高,2、盐类的溶解性,巴素洛规则:阴阳离子电荷绝对值 。
8、相同, 阴阳离子半径较为接近则难溶 , 否则 , 易溶,比较一下两组溶解度,LiF LiI;
BaSO4 BeSO4,对于IIA族的化合物溶解度变化如下,3、含氧酸盐的热稳定性,硝酸盐热分解,锂和碱土金属离子的极化能力较强 , 其硝酸盐热分解为,4 LiNO3 = 2 Li2O 4 NO2 O2 2 Mg(NO3)2 = 2 MgO 4 NO2 O2,其它碱金属硝酸盐受热分解的产物为亚硝酸盐和O2,2 NaNO3 = 2 NaNO2 O2,500,在更高的温度分解则生成氧化物、氮气和氧气,4 NaNO3 = 2 Na2O N2 5 O2,800,碳酸盐热分解,MCO3(s) = MO(s) CO2,碳酸盐 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0321/0021741474.html
标题:碱金属与碱土金属|无机化学:碱金属与碱土金属