碱金属、碱土金属.ppt

第 12 章碱金属和碱土金属,12 1 金属单质,12 1 1 物理性质,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。,12 1 2 化学性质,1 碱金属、碱土金属与水的作用,2 碱金属、碱土金属与液氨的作用,氨合电子结构示意图,(1)熔融盐电解:此法可制备 Li、Na、Mg、Ca、Ba 问题：加入CaCl2有何作用?(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:不活泼的金属为何可置换活泼金属?,12 1 3 金属单质的制备,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。,12 2 含氧化合物,12 2 1 氧化物,碱金属形成三类氧化物：正常氧化物(O2)过氧化物(O22)超氧化物(O2),12 2 2 氢氧化物,1 氢氧化物性质,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),解离方式与 拉电子能力有关,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 盐类,12 3 1 盐类的共同特点,重要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐,(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。,(2)一般无色或白色。(3)溶解度：碱金属盐类一般易溶于水；碱土金属盐除卤化物、硝酸盐外多数难溶。(4)热稳定性：较高。,12 3 2 盐类的溶解性,(1)IA盐类易溶为主，难溶的有：K2PtCl6、NaSb(OH)6、KClO4、Li3PO4、K2NaCo(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,(3)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：,12 3 3 含氧酸盐的热稳定性,1 硝酸盐热分解,2 碳酸盐热分解,比较下列几种物质的热稳定性：,碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力,12 4 锂的特殊性及对角线规则锂与同族的元素不类似，而和镁类似。,12 4 2 Li、Mg 的相似性一些反应,1、Li和Mg在氧气中燃烧的主产物是普通氧化物,2、Li和Mg与氮气反应生成氮化物,硝酸盐热分解产物为普通氧化物和二氧化氮和氧气,而其他碱金属硝酸盐热分解,MgCl2的水溶液俗称卤水,12 4 3 对角线规则,以上三对处于对角线上的元素及其化合物的性质有许多相似之处，叫做对角线规则。,这是由于对角线位置上的邻近两个元素的电荷数和半径对极化作用的影响恰好相反，使得它们离子极化力相近而引起的。,E(Li/Li)特别负是主要是由于锂离子半径小，水合作用强，水合热特别大的缘故。,