无机化学课件12-s区元素.ppt

12 1s区元素概述 12 4锂 铍的特殊性对角线规则 12 3s区元素的化合物 12 2s区元素的单质 第十二章s区元素 第三篇元素化学 12 1s区元素概述 碱金属 IA ns1Li Na K Rb Cs Fr碱土金属 IIA ns2Be Mg Ca Sr Ba Ra都是活泼金属 易与H2直接化合成MH MH2离子型化合物 2 与O2形成正常氧化物 过氧化物 超氧化物 3 与其他非金属作用形成相应的化合物 4 易与H2O反应 除Be Mg外 注 它们的活泼性有差异 通性 原子半径增大电离能 电负性减小金属性 还原性增强 IAIIALiBeNaMgKCaRbSrCsBa 原子半径减小电离能 电负性增大金属性 还原性减弱 12 2 1单质的物理性质和化学性质 12 2s区元素的单质 12 2 2s区元素的存在和单质的制备 1 单质的物理性质 有金属光泽密度小硬度小熔点低 s区单质的熔 沸点变化 导电 导热性好 由于碱土金属的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 12 2 1单质的物理性质和化学性质 2 化学性质 碱金属和碱土金属都是非常活泼的金属元素 同族从Li到Cs和从Be到Ba活泼性依次增强 碱金属和碱土金属都有很强的还原性 与许多非金属单质直接反应生成离子型化合物 在绝大多数化合物中 它们以阳离子形式存在 单质在空气中燃烧 形成相应的氧化物 Li2ONa2O2KO2RbO2CsO2BeOMgOCaOSrOBaO2 1 与氧 硫 氮 卤素反应 形成相应的化合物 镁带的燃烧 2 与水作用 Ca 2M 2H2O 2MOH H2 g 3 与液氨的作用 均以矿物形式存在 锂辉石 钠长石 钾长石 光卤石 明矾石 12 2 2s区元素的存在和单质的制备 绿柱石 菱镁矿 萤石 天青石 大理石 石膏 重晶石 12 3 1氢化物 12 3s区元素的化合物 12 3 5配合物 12 3 4重要盐类及其性质 12 3 3氢氧化物 12 3 2氧化物 s区元素的单质 除Be Mg外 均能与氢形成离子型氢化物 LiHNaHKHRbHCsHNaCl 90 4 57 3 57 7 54 3 49 3 441 1 均为白色晶体 热稳定性差 kJ mol 1 12 3 1氢化物 2 还原性强 钛的冶炼 剧烈水解 3 形成配位氢化物 铝氢化锂 受潮时强烈水解 1 形成四类氧化物 臭氧化物 O3 顺磁性 正常氧化物 O2 过氧化物 O22 反磁性 键级 1 超氧化物 O2 顺磁性 键级 3 2 12 3 2氧化物 1s 1s 2s 2s 2p 2p A OM OA O 例O2 O2 1s 2 1s 2 2s 2 2s 2 2px 2 2py 2 2pz 2 2py 1 2pz 1 O2分子轨道式 3 化学性质 与H2O的作用 Li Cs剧烈程度 BeO除外 与CO2的作用 氧化物热稳定性总的趋势是 同族从上到下依次降低 熔点也按此顺序降低 碱土金属离子半径较小 电荷高 其氧化物的晶格能大 因而其熔点比碱金属氧化物的熔点高得多 12 3 3氢氧化物 碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体 易吸水而潮解 MOH易溶于水 放热 碱土金属溶解度 20 溶解度增大 LiOHNaOHKOHRbOHCsOH中强强强强强Be OH 2Mg OH 2Ca OH 2Sr OH 2Ba OH 2两性中强强强强 箭头指向 碱性增强 溶解度增大 碱性 氢氧化物酸碱性判断标准 R拉电子能力与离子势有关 Z r r以pm为单位 解离方式与拉电子能力有关 0 22 0 32两性 碱金属氢氧化物均为碱性 Be OH 2为两性 其它碱土金属氢氧化物为碱性 12 3 4重要盐类及其性质 1 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 例如 Be2 极化力强 BeCl2已过渡为共价化合物 离子性增强 重要盐类 卤化物 硝酸盐 硫酸盐 碳酸盐 BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2熔点 415714775874962 2 一般无色或白色3 溶解度 碱金属盐类一般易溶于水 碱土金属盐类除卤化物 硝酸盐外多数溶解度较小 4 热稳定性 较高 盐类的溶解性 1 IA盐类易溶为主 难溶的有 K2 PtCl6 Na Sb OH 6 KClO4 Li3PO4 K2Na Co NO2 3 难溶盐往往是在与大阴离子相配时出现 2 IIA盐类难溶居多 常见盐类除氯化物 硝酸盐外 其他难溶 如MCO3 MC2O4 M3 PO4 2 MSO4 MCrO4 离子型盐类溶解度的定性判断标准 巴素洛规则 阴阳离子电荷绝对值相同 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 对于IIA族的化合物溶解度变化如下 其硫酸盐 铬酸盐 碘化物 含氧酸盐的热稳定性 1 硝酸盐热分解 2 碳酸盐 稳定性随金属离子半径的增大而增强 BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3T 10054090012901360 稳定性M2CO3 MCO3 12 4锂 铍的特殊性对角线规则 12 4 1锂的特殊性 12 4 3对角线规则 12 4 2铍的特殊性 A族的Li与 A族的Mg A族的Be与 A族的Al A族的B与 A族的Si 这三对元素在周期表中处于对角线位置 相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处 这种相似性称为对角线规则 12 4 3对角线规则 这是由于对角线位置上的邻近两个元素的电