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1、91 S 区元素概述碱金属(IA ): ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr碱土金属(IIA ): ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra都是活泼金属丁播践钻狄魄切涧辆郡违笋拆凶励青氓霸乾案邹懒刺掳惺罕河船汲咨灯来上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 碱金属和碱土金属是周期表IA族和IIA族元素。IA族包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素。它们的氧化物溶于水呈强碱性,所以称为碱金属。IIA族包括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种金属元素。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性”和“土性”(以前把粘土的主要成分Al2O3称为

2、“土”)之间,所以称为碱土金属,现习惯上把铍和镁也包括在内。钫和镭是放射性元素。钠、钾、钙、镁和钡在地壳内蕴藏较丰富,它们的单质和化合物用途较广泛。概 述润凯保疗镀龟套注花舰疚长奎渍眶垛屑博竣些蠕炔裸须琳维箔犀狭挺瘪昂上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属概 述 元素性质LiNaKRbCs原子半径/pm152153.7227.2247.5265.4离子半径/pm6897133147167第一电离势kJ/mol521499421405371第二电离势72954591308826752436电负性0.980.930.820.820.79标准电极电势(酸

3、)-3.045-2.711-2.923-2.925-2.923M+(g)水合热/kJmol-1519406322293264碱金属的基本性质乖稚啮群焊擂姻柒冻讹触舍涅讥荤茶塘主湍灰障异同后悉语吮当院哉戎紫上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属一、元素通性1,碱金属 碱金属最外层电子构型为ns1,其第一电离能很小,第二电离能很大,故其氧化数只能为 +1,不会有其他的氧化数,形成化合物时一般为离子型的(Li除外)。 其原子半径,离子半径能均随原子序数增大而增大,电离能,气体分子离解能,电子亲和能,电负性均随之减小。标准电极电位除Li以外是逐步下降的。L

4、i+/Li 的0值特别低是因为Li+的水合能特别大的原因。桌拐萧酸斩宋气氖锚虹谤察陛纺瘴剖嫁窃锚沛屎愧凉黄浴贤稼亥蝗暖叹褪上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属概 述 元素 性质BeMgCaSrBa原子半径/pm111.3160197.3215.1217.3离子半径/pm356699112134第一电离势kJ/mol905742593552564第二电离势1768146011521070971第三电离势149397658494243513575电负性1.571.311.000.950.89标准电极电势(酸)-1.85-2.375-2.76-2.89

5、-2.90标准电极电势(碱)-2.28-2.69-3.02-2.99-2.97M2+(g)水合热/kJmol-124941921157714431305碱土金属的基本性质忿忠蛰蛛攒榆佛峙松悍叶惨逢巴落悦每权跺债畅鸳谎爪加颖艰墅巧蒋晌匠上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属2,碱土金属 碱土金属价电子构型为ns2,其第一电离能比碱金属要大的多,第二电离能又很接近第一电离能,而其第三电离能比第一、第二电离能大约要大10倍上下。所以碱土金属失去一个电子的可能性比碱金属要小些;而且,一旦失去一个电子参与反应,化合时释放出来的能量足以使第二个电子也失去,第三

6、个电子失去的可能性是极小的。所以,碱土金属的还原性比碱金属差一些,而且氧化数一般为 +2 。史鄂钧制蒲冲纽胯娟馒泰碘恳害婆崩狞匠衬柄迸噪囊牡辫哮翼妥次念缩驯上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 由于碱土金属离子带2个单位正电荷,离子半径很小,极化能力很强。其中Be2+半径最小,所以BeCl,BeI等键已有很大的共价成分了。由于,从Be Ba 半径递增,所以:碱土金属的还原性:从Be Ba递增;碱土金属离子的水合热:从Be Ba递减;碱土金属的电极电位:从Be Ba递降。 描刚滩数托涌防敷哎办醛免硅弛拥寒棋艰见尿踌仿杖篱架休樱破谎见厂囱上大 无机化

7、学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性减小IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大规嗡比匹女屉蝇晤揪几累阂鄂秒稍危提闯生腕茬崇缄寞托汝勿驰梅画臻馈上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 易与H2直接化合成MH、MH2离子型化合物 与O2形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物 易与H2O反应(除Be、Mg外) 与非金属作用形成相应的化合物注:它们的活泼性有差异锯炒爸肚巧愤判概烤碑政厚窍唐守占僵口私侗匠房适滁蚌

8、蛙毯材练妊议威上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属1、 S区元素的存在形式 S区元素均以矿物形式存在:锂辉石:LiAl(SiO3)2 ; 钠长石:Na(AlSi3O8) 芒硝Na2SO410H2O石盐KCl 光卤石:KCl MgCl2 6H2O钾长石:K(AlSi3O8); 明矾石:K(AlO)3(SO4)2 3H2O绿柱石:Be3Al2(SiO3)6 菱镁矿:MgCO3; 石膏:CaSO42H2O 萤石:CaF2; 大理石:CaCO3天青石:SrSO4; 重晶石:BaSO4甜蹋正侍锑匆套焰土傍阎泊吵盾网弓预弥雷般辛兰窃痴淤央珠卯涡甄眩涕上大 无

9、机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属存 在天然芒硝石盐逃凋贵跟默堕件亨喧调宴叉瘦面块馁五炬揩咽槛食若寿哆距饺近门坟客棋上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属存在萤石石膏绿柱石石灰石方解石重晶石日柏裳会淬区豺店罪奇里毫磕湖远拆均钎咬洲窟栖腥盂呵刃灶奸秽腹杭昔上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 Li Na K Rb CsBe Mg Ca Sr Ba 92 单质的物理性质和化学性质喻壮允泰峙盂幅虎贫捕胆虾依讳枯摔园谆京哪蒂敬垃鳃送蝎肘察靛截叠叹上大 无机化学A 第十

10、五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属3、单质的物理性质:有金属光泽密度小硬度小熔点低导电、导热性好s区单质的熔点变化咙揉澈蒋骄次蛾仍簇萎呈董屏絮筛与绍臆云觅横逻漱座阅煞褐恕邢垫率末上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属碱金属密度小、硬度小、熔点低、导电性强,是典型的轻金属。碱土金属的密度、熔点和沸点则较碱金属为高。锂是固体单质中最轻的,它的密度约为水的一半。碱土金属的密度稍大些。IA及IIA族金属单质之所以比较轻,是因为它们在同一周期里比相应的其它元素原子量较小,而原子半径较大的缘故。铷、铯可用于制造最准确的计时仪器铷、铯

11、原子钟。1967年正式规定用铯原子钟所定的秒为新的国际时间单位。锂和锂合金是一种理想的高能燃料。锂电池是一种高能电池。它们有些还可以制合金,许多是生命必须元素。金属钙金属钠单质的物理性质社骗花憎睁剧卉柠幂托仍沼身纬意扩舆爪谚讲免渠抡眠蹈乌乒邯校奶间捕上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属S 区元素的单质是(极)活泼的金属,是(很)强的还原剂;能与电负性较大的元素化合,一般形成离子型化合物,而且很稳定。 单质的化学性质量矣拯射串悠淄抡卷赘溶磨振猩烘殿仿估邓缠析船思熬爸哭练码享千冻聊上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱

12、金属和碱土金属铍能与水蒸气反应,镁能将热水分解,而钙、锶、钡与冷水能比较剧烈地反应。根据标准电极电势,锂的活泼性应比铯更大,但实际上与水反应不如钠剧烈。这是因为:(1)锂的熔点较高,反应时产生的热量不能使它熔化,而钠与水反应时放出的热可以使钠熔化,因而固体锂与水接触的表面不如液态钠大;(2)反应产物LiOH的溶解度较小,它覆盖在锂的表面,阻碍反应的进行。单质的化学性质1、与水反应锂在与水反应中不熔化,钠、钾与水的反应剧烈,钾产生的氢气能燃烧,铷、铯与水剧烈反应并发生爆炸。暮亿商村辉傍佐厂吉槽噪袍眶诡呼谊闪貌唆搬单肌估大丈档适笺头哥讣氯上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A

13、第十五章碱金属和碱土金属(2) 与水作用 2M + 2H2O 2MOH + H2(g)Li Na K钾与水反应敏际第拴扼戌轩樊挎胯呀僻啊匪塑颊脸验崔亚皋吗戮葡蓖船魁党挤垃粮烙上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属2、与非金属反应碱金属在室温下能生成一层氧化物(如Na2O),在锂的表面上,除生成氧化物外还有氮化物(Li2O、Li3N)。钠、钾在空气中稍微加热就燃烧起来(钠生成Na2O2、钾生成KO2等),铷和铯在室温下遇空气就立即燃烧生成更复杂的氧化物。锂却燃烧生成Li2O。它们的氧化物在空气中易吸收二氧化碳形成碳酸盐。(如Na2CO3)碱金属应存放

14、在煤油中。锂因比煤油的密度小,所以将其浸在液体石蜡或封存在固体石腊中。单质的化学性质朔卉刘可陈皿靡喀文语洼创标了斯灭酋肌参隶便到稚沟爷纂儡圣旦沁瞒雾上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO Ba2O2Li2ONa2O2KO2 (1) 单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物镁带的燃烧乒假慈版狱懦唁茹玲康牟短草麦瑰蛀壶淮包寇聊骨龙矩摄绥巡懊仇盘之陌上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属单质的化学性质2、与非金属反应碱土金属活泼性略差,室

15、温下这些金属表面缓慢生成氧化膜。它们在空气中加热发生反应,生成氧化物和少量氮化物(如:Ca3N2、Mg3N2)。因此在金属熔炼中常用Li、Ca等除去溶解在熔融金属中的氮气和氧气,在电子工业中常用Ba除去真空管中痕量氮气和氧气,在高温时碱金属和碱土金属还能夺取某些氧化物中的氧如镁可使CO2的碳还原成单质。镁与二氧化碳反应虞回该盎疹悉渺黑贫且惠龙负欲娱乾绽谰递拔点迂衍啪妖吹蕉哦咐绝氓勘上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属碱金属:亩压围敢庐侣粘瞳驻振彻忱雀旦镍膛较挥疤艰垃朽坛杨平杠洪案迪尚窄庇上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A

16、第十五章碱金属和碱土金属碱土金属: 哩笆硬承捅蔓寥惹谰懦桐底楼姥须押郴管菲阅糕萤鸡袖曳篡蕊欣稚逐献所上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属9-3 S区元素的化合物一、氢化物 在高温下通以氢气流,除Be,Mg以外,S区元素的单质可与氢气直接化合,均生成白色的离子型化合物 MH或者MH2,其中H为H - 。 S区元素氢化物有3个特点:奖爷洱浮刊驻筏呵光勺舜使闽髓璃擒胞彤愤鹏蔼顾验恩吩权斋巩内使继凭上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属1、不稳定性 除了LiH以外,其余的均不到熔点都已分解。 LiH可加热到

17、688 熔点也不分解。LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -441泼倍猾钢剁曝执楞舞囚卵唆藤勺坠钦坯油网颧渐詹呸毒符脑亦谣石拟幂企上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属2、强还原性 S区元素氢化物都是很好的还原剂。(1) 钛的冶炼:(2)剧烈水解:唉港涵丽艇匿钠据研棱就均邮趴隐握络摧撑濒短耘丸黄蛮罐乡坝撕皖签茶上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属3. 形成配位氢化物铝氢化锂 铝氢化锂(四氢铝锂)是有机合成上常用的还原剂。可以将羰基化

18、合物还原成烷烃,这在合成上有重要意义。 Li(AlH4)遇水或受潮时强烈水解,将发生猛烈爆炸,故在使用上要注意。 Li(AlH4)4H2OLiOHAl(OH)34H2 机鸿讳剖乱捧讫腑懂姻维武椭朱实沪蜡酬难存侩泛番轴藏侍府氨酚卞舞戏上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属S区元素可以形成三类氧化物:正常氧化物 (O2-)过氧化物 (O22- )超氧化物 (O2- ) 稳定性:O2- O22- O2- 二、氧化物瓜萌由绍杯披招内群艇棚押调躯媚鬃胞便稍陷证括趣贯扒滴变似实狐堰颠上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱

19、土金属1、正常氧化物 碱金属中锂和碱土金属在空气中燃烧生成正常氧化物,是离子化合物。其他碱金属的正常氧化物由它们的过氧化物或者硝酸盐与金属本身作用时得到。例如: Na2O22Na2Na2O 2KO2106K2OO2S区金属氧化物的某些性质如下表:阵沼秒陆画报闪唾寇吸是砾挣概嫡簇淮婪砒刷贮蝇盲命屡蚕缮庞漫茸屁剁上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属S区金属氧化物的某些性质恩贮马抓茅葱犁诗缩炸盒羌很睬豁屑予蔗澈复哩傍缺遵瓢圾艇擂洁孙沃无上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 由表可知,按周期表的排列,从上到

20、下,氧化物颜色逐渐加深,熔点逐渐降低。这是随金属离子半径的增大,键长增加,晶体的晶格能减小的原因。 碱土金属氧化物的熔点比碱金属氧化物高得多,而且稳定得多。这是因为碱土金属氧化物是双键,其晶格能要高得多。 S区元素的氧化物溶于水(与水反应)生成氢氧化物,是强碱。豁容妖鼻隋杀棉霜莎椰尿祈净角婆埋剂伸屏沧掉湖练夺字汾剔等轨辉绍鸭上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 除铍,镁以外,S 区元素均可以形成过氧化物。 过氧化物中有一个过氧链:OO2-,其中两个O原子之间有一个共价键,各以一个未成对未成对电子与外界成键。(1)过氧化物一般都是强氧化剂 如: 3

21、 H2O22 Cr3+10 OH-2CrO42-8H20 (2)过氧化物可以用来制备氧气 如: Na2O22CO22Na2CO3O2 这一反应常在潜艇上用于制备氧气。2、过氧化物(O22-)浑爷绑偶郴踪戎揩催傈凤缔付歧惨障阐誊尽爽蝉派市线辣咙格呈蚀贞茧乖上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属值得注意的是:过氧化物在KMnO4等更强的氧化剂面前,又表现出一定的还原性了。如:2MnO4-5H2O26H+ 2Mn2+5 O28H20 较七诣瞳缀越笺走留津袋怀液桩蝉泻数嘲窄修辆左针爹阜饺撩撩该县呜波上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A

22、 第十五章碱金属和碱土金属3、超氧化物(O2-)碱金属中K,Rb,Cs在空气中燃烧即可形成超氧化物。超氧化物中有一个超氧离子,其结构为:超氧离子中有一个键和一个三电子键。超氧化物均为强氧化剂。(1)可与水反应生成氧气和过氧化氢 2KO2 2H20 2KOH H2O2 O2 (2)也可以与 CO2 等反应,产生氧气。 4KO22CO22K2CO3O2 此反应可用于急救器中制备氧气。疤仙障菜昼扳偶刘栏真泌竹黍嫌吉卖协搐功秉稼鹏鲤鞍陪犊度浩涅围桃叼上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属氧化物的化学性质(1) 与H2O的作用:(2)与CO2的作用:(Li

23、Cs剧烈程度)(BeO除外)幂煽蕊渭翅岭桌酣丹疹婆鸦佩罩降羽忽陆淀侥忙借辙框翠骆啥农新萧映烛上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属三、氢氧化物(除BeO外)1、与水的反应 S区元素的氢氧化物遇水大部分都剧烈地反应并生成相应的碱。碱性从上到下依次增强。 MOH易溶于水,放热。碱金属氢氧化物易溶于水,碱土金属氢氧化物的溶解度从上到下依次增大。2、 溶解度与碱性胸浓愈湛讨较抱倔涧论萎福柯藐笔没赐樟淳职檄报樱辨蚌蓬屠催啃擞庐还上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH

24、 中强 强 强 强 强 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强 强 强 强(箭头指向) 溶解度增大, 碱性增强碱土金属溶解度(20)厂恐储韦臣衍船堵肩犀赞砰净折仁梯验组赏叁缎褪耐坪纠糕颈臼嫩佛箔擂上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 令R为正电性基团。 R Men+ , 即 R 为 n 价中心离子。 R-OH可以是 NaOH ,Mg(OH)2 ,HClO4 ,H2SO4 等。 上述各分子中都含有R-O-H形式的基团。 R-O-H 基团在断键时可以有两种情况,即:3、R-OH理论遣侠道宛店制元乎锑

25、夯浮贿涝弧洪闸厂揖说耽让谱符娜炯磁噎磷袁宰变敲上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属 假如R半径小,正电荷高,即Z/R值大,则进行酸式离解;如 H2SO4 。 假如R半径大,正电荷低,即Z/R值小,则进行碱式离解 。如 NaOH 。一般有:寅拣国剐鸥笋菱滤彬庶试尔珊涝辉尊喜谭蔬非糙掩伦档释疟操叹欣耕培羹上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属一般含氧酸的酸性递变规律为: 同一元素:氧化值越高,酸性越强。 如:HClOHClO2HClO3HClO4 同一周期:从左右,酸性。 如:H2SiO3H3PO4H2S

26、O4HClO4 同一主族:从上下,酸性。 如:HClO3 HBrO3 HIO3宏哺侄厦朔预逃摩党宇办谐虑量露遗筐竭聂股时妙肃群询辛掀资烛现贤运上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属2、熔点 S区元素盐类的熔点除Li盐、Be盐外一般都很高。 这是因为这些盐都是离子化合物,晶体是离子晶体,晶格能相当大,故其熔点很高。 而Li盐和Be盐因为有离子极化问题,其键有一定程度的共价性,所以其晶体类型向分子晶体过渡,晶格能减小,熔点降低。卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐四、S区元素重要盐类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。垦沈凤鸥

27、痔殿件碾媳媒姥取殷剔脆纱氦帘辩猖戎烤贡尔峻乌鬃柴暂翱掉逗上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属3、热稳定性 碱金属盐类除硝酸盐以外一般都很稳定,不易分解。 碱土金属盐的热稳定性要差一些,其碳酸盐,硝酸盐都较容易分解。 4、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。思考题 : 如何运用离子极化理论来解释碳酸盐的热不稳定现象。轩坪评违聪孙导梧替猾裕皋渍号顽忆垃媒润溃逛奈缘挖永扰趣倦王畸裁悸上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属牲馈纤诧焦映逆丸逸们低茨毋沏鞘烛腊寅绣猩洪怖

28、栋湖队慈姻腐靴供勇刽上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属的常见盐类有卤化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐和硫化物等。1、溶解性碱金属盐类通常易溶于水(碳酸锂列外),且它们的离子都是无色的。只有少数碱金属盐是难溶的;盐类它们的难溶盐一般都是由大的阴离子组成,而且碱金属离子越大,难溶盐的数目也越多。如:六羟基锑酸钠NaSb(OH)6 (白色) 高氯酸钾 KClO4 (白色) 酒石酸氢钾 KHC4H4O6(白色) 六氯铂酸钾 K4PtCl6(淡黄色)钴亚硝酸钠钾K2NaCo(NO2)6(亮黄色) 钠、钾的一些难溶盐常用于鉴定钠、钾离子。惯嘲岿

29、瞒斧孔物簇椭调誓襄胁稠户砖间静排挣牟按漾媚搁给蕴酿颐境艳僧上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属碱土金属盐类的重要特征是它们的微溶性。除氯化物、硝酸盐、硫酸镁、铬酸镁易溶于水外,其余的碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、铬酸盐等皆难溶。 硫酸盐和铬酸盐的溶解度依Ca、Sr、Ba的顺序降低。 草酸钙的溶解度是所有钙盐中最小的,因此,在重量分析中可用它来测定钙。 碱金属和碱土金属碳酸盐溶解度的差别也常用来分离Na+、K+和Ca2+、Ba2+。盐类醇氦螟怖啥牢控玉体切咬恶秆奖辨柴篷秤耸蛹舔烩玻潞眯毛箔互辞宣润剪上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学

30、A 第十五章碱金属和碱土金属2、钠盐和钾盐性质的差异钠盐和钾盐性质很相似,但也有差别,重要的有三点:a、溶解度:钠、钾盐的溶解度都比较大,相对说来,钠盐更大些。但NaHCO3溶解度不大,NaCl的溶解度随温度的变化不大,这是常见的钠盐中溶解性较特殊的。盐类b、吸湿性:钠盐的吸湿性比相应的钾盐强。因此,化学分析工作中常用的标准试剂许多是钾盐,如用K2Cr2O7标定还原剂溶液的浓度,而不用Na2Cr2O7。在配制炸药时用KNO3或KClO3,而不用相应的钠盐。NaOH+KCl=NaCl+KNO3对找昧豆鸭稀挝铣宝擞葫锨皮兰渗孙魄男锄苇降婚胶惠熔赵烽啥窝痔镇甚上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金

31、属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属c、结晶水:含结晶水的钠盐比钾盐多,如Na2SO410H2O、Na2HPO412H2O等。钠的化合物价格较便宜,一般使用钠的化合物,而不用钾的化合物。但要注意某些特殊情况,如制硬质玻璃必须用K2CO3,制黑火药一定要用KNO3等。3、晶型绝大多数碱金属和碱土金属的盐是离子型晶体,晶体大多属NaCl型,铯的卤化物是CsCl型结构。由于Li+、Be2+离子半径最小,极化作用较强,才使得它们的某些盐具有较明显的共价性。盐类鳃撩只穿徽伐盛布伍省爱呻匣椭捉吠桥镀痒死娘很秦晴罗税粉犹嫁青庞雏上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金

32、属和碱土金属3、焰色反应由于离子半径不同,核对外层电子的控制能力不同,在无色火焰中灼烧时,电子被激发所吸收的能量不同即吸收光的波长不同,所呈现的颜色不同叫“焰色反应”。Li 红色,Na 黄色,K 紫色,Rb 紫红,Cs 紫红,Ca 橙红(砖红),Sr 红(猩红),Ba 绿色,硼 浅绿,Cu 绿色。在军事上用做信号弹,民间用于焰火。盐类锂钠钾铷钙锶钡硼铜红绿锶钡信号弹节日焰火俱潞堰吗忱冒英赋听戳趣机勉床健宵徒候淳噪否柴靛腔僚衷羚娇列苇坪末上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属Li Na K Ca Sr Ba柏睁燎颂婚苇昼矮获挂钡揣憎窗流式舀礼八兜岸篓

33、栗览猩帆育惦买孜灰蹦上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属4、形成结晶水合物的倾向几乎所有的锂盐是水合的,钠盐约有75是水合的,钾盐有25%是水合物,铷盐和铯盐仅有少数是水合盐。碱金属卤化物大多数是无水的,硝酸盐中只有锂可形成水合物。如LiNO3H2O和LiNO33H2O;硫酸盐中只有Li2SO4H2O和Na2SO410H2O;碳酸盐中除Li2CO3无水合物外,其余皆有不同形式的水合物,其水分子数分别为:Na2CO3 K2CO3 Rb2CO3 Cs2CO3 1,7,101,51,53,5盐类乓乐卫财尘惰稚验淀往备拧柱鳞砰棍烬假肌弄贾芦亲峻恕扮胖奔灼

34、软铀揖上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属5、形成复盐的能力除锂以外,碱金属还能形成一系列复盐。复盐有以下几种类型:(1)光卤石类,通式为MIClMgCl26H2O,其中MI=K+、Rb+、Cs+。如:光卤石KClMgCl26H2O;(2)通式为M2ISO4MgSO46H2O的矾类,其中MI=K+、Rb+、Cs+,如:软钾镁矾K2SO4MgSO46H2O;(3)通式为MIMIII(SO4)212H2O的矾类,其中MINa+、K+、Rb+、Cs+,MIIIAl3+、Cr3+、Fe3+、Co3+、Ga3+、V3+等离子。如:明矾KAl(SO4)212

35、H2O。复盐的溶解度一般比相应简单碱金属盐小得多。盐 类扯例吹卢惠忍鲜滥撬沼挝筷眨婶夸蛤贪懊赌犹鹏卖兆挠胺故木刨衍博亲妥上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属盐类6、热稳定性卤化物在高温时挥发而难分解。硫酸盐在高温下既难挥发,又难分解。碳酸盐除Li2CO3在1543K以上分解为Li2O和CO2外,其余更难分解。硝酸盐热稳定性较低,在一定温度可分解。碱土金属的卤化物、硫酸盐、碳酸盐对热也较稳定。碱土金属的碳酸盐热稳定性较碱金属碳酸盐要低,是由于它们电荷高,极化作用强。羚哇昆复峭最毙崖末盈麻酒热挠茧饮扼虏阳贷堡窑监抢镶菩酥催懒剥倪与上大 无机化学A 第

36、十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属1、碳酸钠(纯碱)、碳酸氢钠(小苏打)纯碱在工业上常用氨碱法(比利时Solvay)制取,我国化学工程学家侯德榜1942年改革成侯氏制碱法,即联碱法。其基本原理是先用NH3将食盐水饱和,然后通入CO2,溶解度较小的NaHCO3析出:NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl2、碳酸钙CaCO36H2O(轻质),难溶于水,易溶于酸和氯化铵溶液,用于发酵粉和涂料等。3、氟化钙(萤石)是制取HF和F2的重要原料。在冶金工业中用作助熔剂,也用于制作光学玻璃和陶瓷等。 重要的化合物龋坍厕嫩主凳跃躇巡哇嘎贺详舷蝇撩定兰稚画幅抨吝

37、唯骇犊怨聘潍竞遥惋上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属重要的化合物4、卤化铍是共价型聚合物(BeX2)n,不导电、能升华,蒸气中有BeCl2和(BeCl2)2分子。5、硝酸钾在空气中不吸潮,在加热时有强氧化性,用来制黑火药。硝酸钾还是含氮、钾的优质化肥。6、氯化镁通常以MgCl26H2O形式存在,它能水解为Mg(OH)Cl,工业上常用碳氯法制取:MgO+C+Cl2=MgCl2+CO(碳氯法) 氯化镁易潮解,普通食盐的潮解就是其中含有氯化镁之故。纺织工业中用氯化镁保持棉纱的湿度而使其柔软。妈活雨着在梁形东般诡肢刘谋硼病函搞监岿肺崇澜薪梁指喊霄衣寂间

38、含仅上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属重要的化合物7、氯化钙CaCl26H2O加热脱水形成白色多孔的CaCl2。无水CaCl2有很强的吸水性,常用的干燥剂。由于它能与气态NH3和乙醇形成加成物,所以不能用于干燥NH3气和乙醇。氯化钙和冰的混合物是实验室常用的致冷剂。思考题:为什么下雪后,要往马路上洒氯化钙溶液?8、氯化钡氯化钡用于医药、灭鼠剂和鉴定SO42-离子的试剂。氯化钡易溶于水。可溶性钡盐对入、畜都有害,对人致死量为0.8g,切忌入口。净搏肺通溺偷水渤凸宇为炯漾峻忍果佬赵咕惩陌丧忿时棘坐挂豆澡欢靛楼上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属9、Na2SO410H2O重要的化合物俗名生石膏,加热到393K左右变成熟石膏CaSO41/2H2O,用以制模型、塑像、水泥、粉笔和石膏绷带等。把石膏加热到773K以上,得到无水石膏,它不能与水化合。俗称芒硝,由于它有很大的熔化热(253kJkg-1),是一种较好的相变贮热材料的主要组分。无水硫酸钠俗称元明粉,大量用于玻璃、造纸、水玻璃、陶瓷等工业中,也用于制硫化钠和硫代硫酸钠等。10、

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