碱金属和碱土金属.ppt

第十七章碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属的通性碱金属和碱土金属的单质化合物离子晶体盐类的溶解性碱金属和碱土金属的通性Li锂:锂辉石[LiAl(SiO3)2]Na钠:（第6位）海水NaCl,矿物NaCl,钠长石Na[AlSi3O8]，芒硝Na2SO4·10H2OK钾:（第7位）海水中的K+，钾长石K[AlSi3O8]，Rb铷和Cs铯:与K共生Be铍:绿柱石3BeO·Al2O3·6SiO2

Mg镁:(第8位）光卤石KMgCl3·6H2O

白云石CaMg(CO3)2，菱镁矿MgCO3Ca钙(第5位),Sr锶,Ba钡(第17位):碳酸盐及硫酸盐矿物，石膏CaSO4·2H2O，重晶石BaSO4单质生成合金

液体合金:一定比例的Na和K(K77.2%,Na22.8%)可得常温下的液体合金,(m.p.260.7K).(合金的凝固点低!)

钠汞齐:钠溶于汞中得到,也是液体合金,Na还原性强,反应猛烈,但Na·nHg钠汞齐却是平和的还原剂,反应不剧烈,可以控制:

2(Na·nHg)+2H2O---2NaOH+H2+2nHg

(汞齐,是金属溶解于汞中形成的溶液,经常做还原剂使用)化学反应

和H2反应剧烈(除Be、Mg之外):

Ca+2H2O---Ca(OH)2+H2

置换稀有金属:

ZrO2+2Ca---Zr+2CaO

和H2的反应(除Be、Mg之外):

2Na+H2---2NaH

NaH:白色晶体,H显负价,是强还原剂.

LiH,NaH,KH,RbH中,LiH最稳定.原因:Li+半径最小,极化能力强,与H形成的离子键趋向共价键,所以最稳定。碱金属和碱土金属化合物氧化物碱金属、碱土金属在空气中燃烧的产物:

普通氧化物:

Li2O,碱土:MO

过氧化物:

Na2O2

超氧化物:KO2、RbO2、CsO2

Na2O2+2Na---2Na2O

2KNO3+10K---6K2O+N2(制普通氧化物的两个方法)

氢氧化物只有Be(OH)2显两性,其余均为碱性

M－O－H是一般氧化物的水化物的键联形式,究竟是酸式还是碱式解离,取决于M的电场.

锂、铍的特殊性IA族中,锂半径r最小,极化能力强,表现出与Na和K等的不同性质,它与IIA族里的Mg相似.

*LiOH,Li2CO3,LiNO3都不稳定,极化作用大,而LiHCO3更难于存在;

*在氧气中燃烧，只生成Li2O,和Mg相似;

*Li,Mg都可以和N2直接化合,其余碱金属不能;

*Li,Mg的氟化物、碳酸盐、硫酸盐难溶,而其它碱金属无此性质;

*Li,Mg结晶水合氯化物，受热分解时水解.

问题:LiH的稳定和LiOH,Li2CO3,LiNO3等的不稳定原因,都是因为Li的半径小,极化作用大.差别是什么?

极化使Li-H键增强,所以LiH稳定,而含氧酸盐中,极化加强了Li-O键,削弱了O和其它原子间的键强,因而易分解:

Li2CO3---Li2O+CO2(1000K以上,部分分解)

4LiNO3---2Li2O+2N2O4+O2(773K)

与其它碱金属硝酸盐分解成亚硝酸盐和NO2,不同于此反应.