《碱金属和碱土金属》PPT课件.ppt

1,第 12 章 碱金属和碱土金属 Alkali Metal & Alkaline Earths Metal,12.1 金属单质,12.2 含氧化合物,12.3 盐类,2,碱金属 和碱土金属元素的价电子层结构和氧化态,3,碱金属和碱土金属元素的原子半径和离子半径,4,12.1.1 物理性质,12.1 金属单质,5,1、固态,12.1.2 化学性质,6,2、水溶液,7,3、 焰色反应 (Flame Reaction),8,12.2 含氧化合物,碱金属、碱土金属的氧化物,12.2.1 氧化物,9,1. 普通氧化物, 制备,10,化学性质（与水反应）,M2O + H2O 2MOH,经过煅烧后的BeO、MgO不与水发 生反应。,性质,11,2. 过氧化物 (Peroxide),2Na + O2 Na2O2, 制备（Na2O2）,12,性质一：碱性介质中是强氧化剂。, 性质,13,性质二：氧气发生剂。,易吸潮，呈强碱性,14,性质三：二氧化碳吸收剂和氧气发生剂。,性质四：酸性介质中遇强氧化剂时显还原性。,15,性质一：强氧化剂。,(M=K,Rb,Cs),性质二：CO2吸收剂和氧气发生剂。, 性质,3. 超氧化物 (Hyperoxide),16,12.2.2 氢氧化物 (Hydroxide),1. 碱性递变规律,（1）现象,碱性增强,氢氧化物的碱性,17,（3）解释 ROH理论,R在水中有两种解离方式,碱式电离,酸式电离,Z：离子电荷数 R：离子半径（pm）,18,2. 溶解度,（1）现象,S 增 大,氢氧化物在水中的溶解度,19,阴、阳离子半径相差较大的离子型化合物在水中溶解度较大； 阴、阳离子半径相近的离子化合物在水中溶解度较小。 这种规律也可叫做相差溶解规律。,（2）规律,适用性很广的一条溶解度规律是：,20,12.3 盐类,1. 现象,大多数碱金属盐易溶于水，仅少数碱金属盐是难溶于水的,若干锂盐：LiF、Li2CO3、Li3PO4,K + 、Rb + 、Cs + 、NH4+同某些较大阴离子的盐：KClO4、氯铂酸盐K2PtCl6,12.3.1 盐的溶解性,21,大多数碱土金属盐难溶于水，仅少数易溶于水,碳酸盐、磷酸盐、草酸盐难溶于水,氯化物、硝酸盐易溶于水,22,碱金属氟化物、碘化物在水中的溶解度（molL-1),阳离子,阴离子,碱土金属盐在水中的溶解度(g/100gH2O),23,2. 离子型盐类溶解度的一般规律,（2）负离子半径较大时，盐的溶解度常随金属的原子序数的增大而减小。例如 I-、CrO42- 、SO42- 半径较大，它们的盐的溶解度从锂到铯、从铍到钡的顺序基本减小。,（1）正离子为低电荷、大半径的盐往往是易溶的。,24,（3）相反，负离子半径较小时，盐的溶解度常随金属的原子序数的增大而增大。例如F-、OH-的半径较小，其盐的溶解度按锂到铯，铍到钡的顺序基本增大。,（4）一般来讲，盐中正负离子半径相差较大时，其盐的溶解度较大。相反，盐中正负离子半径相近时，其溶解度较小。,25,碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径 的增大而增强。,稳定性 M2CO3 MCO3,硝酸盐热稳定性差。,BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 T分 / 100 540 900 1290 1360,12.3.2 含氧酸盐的热稳定性,26,12.3.3 对角相关性（即对角线规则，Diagonal Rule）,三对元素在周期表中处对角线的位置，相应的两元素及化合物的性质有许多近似之处，这种相似性称对角相关性。,（1）定义,27, 锂和镁在过量氧中燃烧，不形成过氧 化物，只形成正常氧化物。,（2）锂和镁对角相关性, 锂的沸点（1615K）靠近镁（1363K） 而远离钠（1156K）。, 锂和镁的某些盐类，如氟化物、碳酸 盐、磷酸盐及氢氧化物均难溶于水。,某些盐 的s g/100g水,28,（3）铍和铝对角相关性, 无水氯化物BeCl2, AlCl3共价成份大, 可溶于 醇、醚、易升华, 其余IIA族的MCl2是离子 晶体；,氧化物和氢氧化物两性, IIA族其余的氧化物 和氢氧化物显碱性；, Be, Al和冷浓HNO3接触时, 钝化, 其余IIA族 金属易于和HNO3反应。,29,（4）硼与硅对角相关性, 在自然界都以含氧化合物存在，B-O与Si-O 的稳定性很高；, B、Si卤化物水解的相似性：,SiCl4 + 4H2O - H4SiO4 + 4HCl BCl3 + 2H2O - HBO2 + 3HCl 3SiF4 + 4H2O - H4SiO4 + 2H2SiF6 氟硅酸 4BF3 + 2H2O - HBO2 + HBF4 氟硼酸, 氢化物多种多样，都具挥发性，自燃并水解；,30,1.下列反应能得到Na2O的是（ ）,钠在空气中燃烧