碱金属和碱土金属.ppt

1、第一章 碱金属与碱土金属,A Li(最轻) Na K Rb Cs(熔点最低) Fr ns1 +1,A Be Mg Ca Sr Ba Ra ns2 +2,Humphry Davy (戴维17781829) 利用电解法制取了金属K、Na、Ca、Mg、Sr、Ba，确认氯气是一种元素，氢是一切酸类不可缺少的要素，为化学做出了杰出贡献。,1.1 概述,1.2 单质的性质,1.2.1物理性质 1.2.2 化学性质 碱金属、碱土金属与液氨的作用 M1(xy)NH3 = M1(NH3)y e(NH3)x（蓝色） M2(2xy)NH3 = M2(NH3)2y 2e(NH3)x（蓝色） 长时间放置或有催化剂时，发

2、生反应： 1.2.3单质的制备,Li,Na,K,Ca,Sr,Ba,焰色反应,1.3含氧化合物,1.3.1氧化物 普通氧化物: Li2O, BeO, MgO, CaO, SrO 过氧化物(-O-O-): 除Be外均可生成。Na2O2, CaO2, BaO2 强氧化剂，氧气发生器，漂白剂 超氧化物(O2-): KO2，RbO2，CsO2，Sr(O2)2，Ba(O2)2 氧气源 臭氧化物(O3-): KO3，NaO3，RbO3，CsO3,1.3.2 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）,LiOH Be(OH)2 NaOH Mg(OH)2 KOH Ca(O

3、H)2 RbOH Sr(OH)2 CsOH Ba(OH)2,ROH,RO + H+ =,= R+ + OH,解离方式与拉 电子能力有关,酸性增强,碱 性 增 强,1.4 盐类 1. 4.1 共同特点,1. 基本上是离子型化合物(Li除外)。 2. 阳离子基本无色，盐的颜色取决于阴离子的颜色。 3.A盐类易溶， A盐类难溶，一般与大直径阴离 子相配时易形成难溶的A盐。,A易溶 难溶: K2PtCl6(黄)、 NaSb(OH)6(锑酸钠)、 KClO4、 Li3PO4 、 K2NaCo(NO2)6(黄),A难溶 MCO3 、MC2O4、 M3(PO4)2、 MSO4、MCrO4,溶解度增大,溶解度

4、减小,巴索洛规则： 当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。,F、OH,SO42、CrO42、I,BaSO4 BeSO4,LiF LiI,CsI CsF,A MClO4 NaSb(OH)6 K2PtCl 6,A,1.4.2. 盐的结晶水合与复盐 阳离子=Z/r 越大，对水的引力越大，形成结晶水合盐的趋势越大。 NaSO4 10H2O， CaSO4 2H2O 复盐的溶解度一般比简单盐小，光卤石KCl MgCl2 6H2O 1.4.3. 碳酸盐的热稳定性,Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+,碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力, MCO3(s) MO(

5、s) +CO2,愈 来 愈 难 分 解,1.5 专题讨论,1. 锂的水合数与水合能(kJ/mol) rM+ rM+(aq) n水合 H水合 Li+ 78 340 25.3 530 Na+ 98 276 16.6 420 K+ 133 232 10.5 340 Rb+ 149 228 10.0 315 Cs+ 165 228 9.9 280,2.E Li+/Li特别负，为什么?,1.5.1 锂的特殊性,1.6 对角线规则,Li Be B C Na Mg Al Si,原因： Z / r 比较相似。,Al 、Be金属可与浓硝酸形成钝化膜。 Al(OH)3+OH = Al(OH)4 Be(OH)2+2OH= Be(OH)42 Al3+ 、Be2+易水解。 均有共价性：在蒸气中，氯化物两分子缔合。,1.6.2 Be、Al相似性,1. 6.3 B、Si的相似性 2B + 6NaOH = 2Na3BO3 +3H2 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2 其单质为原子型晶体，BO、SiO十分稳定,1.6.4 离子型氢化物（除Be、Mg）,LiH NaH KH RbH CsH NaC90.4 57.3 57.7 54.3 49.3 441,1