大连理工大学无机化学第12章 s区元素ppt课件.ppt

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1、12.1 s区元素概述,12.4 锂 、铍的特殊性 对角线规则,12.3 s区元素的化合物,12.2 s区元素的单质,第十二章 s区元素,第三篇 元素化学,12.1 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。,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,

2、IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba,原子半径减小电离能、电负性增大金属性、还原性减弱,为什么E (Li+/Li)比E (Cs+/ Cs )还小？,电极反应：Mz+(aq) + ze- M(s),= zFE (Mz+/ M ),(Mz+,aq ) =,对于碱金属，若不考虑 的差异，可用 (M+,aq )代替 (M+,aq )近似估计E (M+/ M )的相对大小。,I1,E (M+/ M)/V,(M+,aq),注：以上物理量除E 外单位均为：kJmol-1,12.2.1 单质的物理性质和化学性质,12.2 s区元素的单质,12.2.2 s区元素的存在和单质的制备,12

3、.2.1 单质的物理性质和化学性质,Na,Li,K,1.物理性质,Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Rb,Cs,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,单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：,Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2,与氧、硫、氮、卤素反应， 形成相应的化合物。,2.化学性质,镁带的燃烧,与水作用,Ca,2M + 2H2O 2MOH + H2(g),与液氨的作用,3.焰色反应,均以矿物形式存在：,锂辉石：,钠长石：,钾长石：,光卤石：,明矾石：,12.2.2 s区元素的存在和单质的制备,绿

4、柱石：,菱镁矿：,萤石：,天青石：,大理石：,石膏：,重晶石：,12.3.1 氢化物,12.3 s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。,LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -441,1.均为白色晶体， 热稳定性差,/ kJmol-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

5、化物(O2-)：,过氧化物(O22-)：,超氧化物(O2-)：顺磁性,12.3.2 氧化物,2.制备：,直接：间接：,3.化学性质,与H2O的作用：,（Li Cs剧烈程度）,（BeO除外）,与CO2的作用：,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,LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 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)碱性增强，溶解度增大。,碱性,12.3.4 重要盐类及其性质,1.晶

6、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。,BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔点/ 415 714 775 874 962,2.一般无色或白色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。,硝酸盐热稳定性差。碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径 的增大而增强。 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3T分 / 100 540 900 1290 1360,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,锂与镁的相似性：单质与氧作用生成正常氧化物；氢氧化物均为中强碱，且水中溶解度不大；氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶；氯化物均能溶于有机溶剂中；碳酸盐受热分解，产物为相应氧化物。,