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文檔簡介

s區(qū)元素第20章Chapter20

s-BlockElementss區(qū)元素第20章Chapter20

s-Bloc1S區(qū)元素在周期表中的位置S區(qū)元素在周期表中的位置2

1、掌握堿金屬、堿土金屬單質(zhì)的性質(zhì),了解其結(jié)構(gòu)、制備、存在及用途與性質(zhì)的關(guān)系;本章教學(xué)要求

4、了解堿金屬、堿土金屬重要鹽類的性質(zhì)及用途,了解鹽類熱穩(wěn)定性、溶解性的變化規(guī)律。3、了解堿金屬、堿土金屬氫氧化物的溶解性和堿性變化規(guī)律;

2、掌握堿金屬、堿土金屬氧化物的類型及重要氧化物的性質(zhì)及用途;1、掌握堿金屬、堿土金屬單質(zhì)的性質(zhì),了解其結(jié)構(gòu)、制備、3本章內(nèi)容

20.3堿金屬和堿土金屬的化合物

20.2堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)

20.1堿金屬和堿土金屬的通性本章內(nèi)容20.3堿金屬和堿土金屬的化合物2420.1通性(generalization)堿金屬(alkalinmetals)(ⅠA):ns1堿土金屬(alkalinearthmetals)(ⅡA):ns2lithiumsodiumpotassiumrubidiumcaesiumfranciumberylliummagnesiumcalciumstrontiumbariumradium原子半徑增大金屬性、還原性增強電離能、電負性減小原子半徑減小金屬性、還原性減弱電離能、電負性增大20.1通性(generalization)堿金屬(5自然界中的存在

第1和第2族元素在地殼中的豐度.表示為每100kg樣品中金屬克數(shù)的對數(shù)(以10為底).由于圖中的縱坐標取了對數(shù),因而各元素豐度的差別表面看起來不是很大.(注:不同的表示方法有不同的數(shù)值)自然界中的存在第1和第2族元素在地殼中的豐度.表示為6鋰輝石:鈉長石:鉀長石:光鹵石:明礬石:綠柱石:菱鎂礦:石膏:大理石:螢石:天青石:重晶石:本區(qū)元素均以礦物形式存在:鋰輝石:鈉長石:鉀長石:光鹵石:明礬石:綠柱石:菱鎂礦:石7●都是最活潑的金屬20.2單質(zhì)(simplesubstance)●形成的化合物大多是離子型的●通常只有一種穩(wěn)定的氧化態(tài)●同一族自上而下性質(zhì)的變化有規(guī)律●都是最活潑的金屬20.2單質(zhì)(simples820.2.1物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)它們都有金屬光澤,密度小,硬度小,熔點低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好的特點.s區(qū)單質(zhì)的熔點變化LiNaKRbCsBeMgCaSrBa1.單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途20.2.1物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)它們都有金屬9兩族元素金屬和化合物的重要性可排出如下順序:

用途概述

順序大體是按世界年產(chǎn)量大小排列的,表示不出排序較后元素在某些特定應(yīng)用領(lǐng)域的重要意義(如銫光電效應(yīng)).一些元素的某些重要用途分述如下:

金屬鋰制造氫化鋰、氨化鋰和合成有機鋰化合物,后者用做有機化學(xué)中的還原劑和催化劑;金屬:Na>>Li>K>Cs>RbMg>>Ca>Be>Ba>Sr化合物:Na>K>>Li>>Cs>RbCa>>Mg>>Ba>>Sr>Be兩族元素金屬和化合物的重要性可排出如下順序:用途概述102.制造合金Al-Li(含鋰3%),因質(zhì)量輕和強度大而用于空間飛行器;3.制造高功率長效電池(用于手表、計算機、心臟起搏器等);4.同位素受中子轟擊產(chǎn)生熱核武器的主要原料氚:在此裂變中,1公斤鋰具有的能量大約相當于兩萬噸優(yōu)質(zhì)煤炭,比U-235裂變產(chǎn)生的能量還要大8倍.1公斤鋰至少可以發(fā)出340千瓦的電力.因此,有人說:

金屬鋰未來的新能源鋰礦石冶煉鋰鹽同位素分離鋰-6重水生產(chǎn)氘氘化鋰-6氫彈氚鋰–6元件(鋰-鋁合金)反應(yīng)堆輻照分離純化2.制造合金Al-Li(含鋰3%),因質(zhì)量輕和強度大而11

金屬鈉

金屬鉀

工業(yè)用途小,世界年產(chǎn)量只及鈉的0.1%!主要用于制造低熔點鈉鉀合金(用做干燥劑和還原劑),也用做核反應(yīng)堆的冷卻劑.1.過去鈉的年產(chǎn)量與含鉛抗震劑的使用量有關(guān)(主要由氯乙烷與鉛鈉合金作用制備)2.作為還原劑制造某些難熔的金屬如鈾、釷、鋯等,特別是還原制備鈦:TiCl4+4NaTi+4NaCl3.因具有高的導(dǎo)熱性和低的中子吸收能力,被用做快速增殖反應(yīng)堆的冷劑。4.最近被開發(fā)的新用途有制作鈉電纜、鈉基電池和鈉硫電池等.加熱金屬鈉金屬鉀工業(yè)用途小,世界年產(chǎn)量只及鈉12

金屬銫和銣

消耗量極小,由于在光照下逸出電子,因而是制造光電池的良好材料.133Cs厘米波的振動頻率(9192631770s-1)在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定,因而將振動頻率所需要的時間規(guī)定為SI制的時間單位s.利用此特性制作的銫原子鐘(測準至1.0×

10-9s

)在空間科學(xué)的研究中用于高精度計時.1999年花費65萬美元,安放在美國國家標準和技術(shù)研究所.2000萬年內(nèi)誤差不超過1s最近由中科院研制的銫原子鐘,200萬年內(nèi)誤差不超過1s香港市民在對時.100萬年內(nèi)誤差不超過1s金屬銫和銣消耗量極小,由于在光照下逸出電13

金屬鈹

屬于“輕金屬”,世界鈹耗量的70%-80%用來制造鈹銅合金。金屬鈹和鈹基合金的彈性-質(zhì)量比、拉伸應(yīng)力和導(dǎo)熱性都較高,因而用于各種空間飛行器。另外還用于制造氧化物陶瓷、原子能反應(yīng)堆中的中子減速劑。

金屬鎂最輕的一種結(jié)構(gòu)金屬,也是用途最大的堿土金屬。世界鎂耗量的70%用來制造合金。廣泛用于航空航天事業(yè)。也用于某些金屬冶煉還原劑。MgBe金屬鈹屬于“輕金屬”,世界鈹耗量的70%-14單質(zhì)在空氣中燃燒,形成相應(yīng)的氧化物:Li2ONa2O2

KO2

RbO2

CsO2KO3BeO MgO CaOSrO Ba2O2

Gc2-706-18.12Li2ONa2O2KO2(1)與氧、硫、氮、鹵素反應(yīng),形成相應(yīng)的化合物

2.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鎂帶的燃燒

你能發(fā)現(xiàn)這些氧化物的形式有什么不同?單質(zhì)在空氣中燃燒,形成相應(yīng)的氧化物:Li2O15該問題可以從以下幾個方面討論:

為什么在空氣中燃燒堿金屬所得的產(chǎn)物不同?

3、晶格能又正比于陰、陽離子電荷的乘積,反比于陰、陽離子的距離。這樣就要求陰、陽離子具備一定的“匹配”條件,產(chǎn)生最好的能量效應(yīng),此即所謂的“大-大,小-小”規(guī)則。2、?rG的大小則由?rGm=?rHm–T?rSm決定。其中熵變一般對?rG的貢獻比較小,?rG的大小主要由?rHm來決定。?rHm則要由設(shè)計的Born-Haber

循環(huán)來決定。而循環(huán)中的晶格能值的大小對整個反應(yīng)能否進行及產(chǎn)物穩(wěn)定性關(guān)系重大。

1、燃燒產(chǎn)物可從燃燒反應(yīng)的能量變化中推測。哪一個燃燒反應(yīng)的?rG負值最大,產(chǎn)物就是哪一個。例如,Na生成Na2O、Na2O2和NaO2的?rG分別是-376kJ·mol-1,-430kJ·mol-1和–389.2kJ·mol-1,因此燃燒產(chǎn)物就是Na2O2

。該問題可以從以下幾個方面討論:為什么在空氣中燃燒堿金16(2)與水作用CaLiNaK●堿金屬被水氧化的反應(yīng)為:2M(s)+2H2O(l)→2M+(aq)

+2OH-(aq)+H2(g)

鈉和鈉下方的同族元素與水反應(yīng)十分激烈,過程中生成的氫氣能自燃.●堿土金屬被水氧化的反應(yīng)為:M(s)+2H2O(l)→M+(aq)

+2OH-(aq)+H2(g)

鈣、鍶、鋇與水的反應(yīng)遠不如相鄰堿金屬那樣劇烈,鎂和鈹在水和空氣中因生成致密的氧化物保護膜而顯得十分穩(wěn)定.

金屬鈉與水的反應(yīng)在實驗室用于干燥有機溶劑,但不能用于干燥醇!(2)與水作用CaLiNaK●堿金屬被水氧化的反應(yīng)為:17

鋰的標準電極電勢比鈉或鉀的標準電極電勢小,為什么Li與水反應(yīng)沒有其它金屬與水的反應(yīng)激烈?

電極電勢屬于熱力學(xué)范疇,而反應(yīng)劇烈程度屬于動力學(xué)范疇,兩者之間并無直接的聯(lián)系.

Li與水反應(yīng)沒有其它堿金屬與水反應(yīng)激烈,主要原因有:(1)鋰的熔點較高,與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不足以使其熔化;(2)與水反應(yīng)的產(chǎn)物溶解度較小,一旦生成,就覆蓋在金屬鋰的上面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進行.

5.326.419.117.925.8性質(zhì)

LiNaKRbCsm.p./K453.69370.96336.8312.04301.55MOH在水中的溶解度/(mol·L-1)Question

2鋰的標準電極電勢比鈉或鉀的標準電極電勢小,為什么Li18Li的值為什么最負?Be的值最?。?/p>

鋰電對的數(shù)值乍看起來似乎反常,這個原子半徑最小、電離能最高的元素倒成了最強的還原劑。顯然與其溶劑化程度(水合分子數(shù)為25.3)和溶劑化強度(水合焓為-519kJ·mol-1)都是最大的有關(guān)。

(Be2+/Be)明顯低于同族其余電對,與其高電離能有關(guān)。無法被水合焓補償:I1(Be)+I2(Be)=2656kJ·mol-1。Question

3S區(qū)金屬元素相關(guān)電對的標準電極電勢

(Ox/Red)(單位:V)Li+/LiNa+/NaK+/KRb+/RbCs+/Cs-3.04-2.71-2.93-2.92-2.92Be2+/BeMg2+/MgCa2+/CaSr2+/SrBa2+/Ba-1.97-2.36-2.84-2.89-2.92Li的值為什么最負?Be的值最小?鋰19

右圖以自由能變給出了鋰和銫的熱化學(xué)循環(huán),該循環(huán)表示了相關(guān)能量的補償關(guān)系。根據(jù)循環(huán)算得的標準電極電勢與下表中的數(shù)據(jù)十分接近。在計算時要用到下面的公式:Na109.5495.7-413.8197.3-454.5-275.2-2.67-2.71堿金屬溶于水的能量變化及標準電極電勢性質(zhì)升華能

S/kJ?mol-1電離能

IM/kJ?mol-1水合能

HM/kJ?mol-1△H1/kJ?mol-1△H2/kJ?mol-1總焓變△Hm/kJ?mol-1/V(計算值)/V(實驗值)Li150.5520.1-514.1163.1-454.5-291.4-3.02-3.0401K91.5418.6-342.8175.1-454.5-279.4-2.90-2.931Rb86.1402.9-321.9165.1-454.5-289.4-3.00-2.98Cs79.9375.6-297.1158-454.5-296.5-3.07-2.92右圖以自由能變給出了鋰和銫的熱化學(xué)循環(huán),該循環(huán)20

(3)焰色反應(yīng)(flamereaction)元素

LiNaKRbCsCaSrBa

顏色深紅

黃紫紅紫紅紫(藍)橙紅

深紅綠波長/nm670.8589.2766.5780.0455.5714.9687.8553.5

堿金屬和堿土金屬的化合物在無色火焰中燃燒時,會呈現(xiàn)出一定的顏色,稱為焰色反應(yīng)(flamereaction).可以用來鑒定化合物中某元素的存在,特別是在野外.(3)焰色反應(yīng)(flamereaction)元21(4)與液氨的作用堿金屬在液氨中的溶解度(-35℃)堿金屬元素MLiNaKRbCs

溶解度/(mol·L-1)15.710.811.812.513.0

堿金屬與液氨的反應(yīng)很特別,在液氨中的溶解度達到了超出人們想象的程度。溶于液氨的反應(yīng)如下:(4)與液氨的作用堿金屬在液氨中的溶解度(-35℃)堿22實驗依據(jù)●堿金屬的液氨溶液比純?nèi)軇┟芏刃 褚喊敝须SC(M)增大,順磁性減少

有趣的是,不論溶解的是何種金屬,稀溶液都具有同一吸收波長的藍光。這暗示各種金屬的溶液中存在著某一共同具有的物種。后來實驗這個物種是氨合電子,電子處于4~6個NH3的“空穴”中。

如果液氨保持干燥和足夠高的純度(特別是沒有過渡金屬離子存在),溶液就相當穩(wěn)定.鈉溶于某些干燥的有機溶劑(如醚)也會產(chǎn)生溶劑合電子的顏色.

用鈉回流干燥這些溶劑時,顏色的出現(xiàn)可看作溶劑處于干燥狀態(tài)的標志.實驗依據(jù)有趣的是,不論溶解的是何種金屬,稀溶液都23

金屬鈉與水、乙醇、液氨的反應(yīng)有何不同?Question

42Na(s)+2H2O(l)Na+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)↑2Na(s)+CH3CH2OH(l)2CH3CH2ONa(l)+H2(g)↑Na(s)+(x+y)NH3(l)Na+(NH3)x+e-(NH3)y金屬鈉與水、乙醇、液氨Question4224M3PM3N(M=Li)MHMNH2+H2MOH+H2汞齊MX(X=鹵素)M2O(M=Li,Na)M2CO3M+(am)+e-(am)M2SM2O2(M=Na,K,Rb,Cs)MO2(M=K,Rb,Cs)堿金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)PN2NH3(溶液或氣態(tài))H2OMX2S液NH3有

Fe存在HgO2O2+CO2H2M3PM3N(M=Li)MHMNH2+H2MOH25堿土金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)M3N2(M=Mg)MO+H2(M=Be,Mg)MO2(M=Ba),MOM(OH)2+H2(M=Ca,Sr,Ba)MH2(M=Ca,Sr,Ba)M(NH2)2+H2HMO2-+H2(M=Be)N2H2O水蒸氣MO2NH3MX2NaOHX2H2堿土金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)M3N2262、熱分解法(堿金屬的亞鐵氰化物、氰化物、疊氮化物加熱能分解成金屬)

如:4KCN=4K+4C+N22MN3=2M+3N2;M=Na、K、Rb、Cs加CaCl2的作用(助熔劑,flux)●降低熔點,減少液Na揮發(fā)●混合鹽密度增大,液Na浮在熔鹽表面,易于收集KCaRbSrCsBaLiBeNaMg熔鹽電解法電解含58~59%(CaCl2)的熔融NaCl:2Cl-Cl2+2e-2Na++2e-2Na2NaCl(l)

2Na(l)+Cl2(g)(陰極)(陽極)20.2.2單質(zhì)的制備1、熔鹽電解法2、熱分解法(堿金屬的亞鐵氰化物、氰化物、疊氮化物加熱能分解27

3、熱還原法

鉀、銣、銫因熔點低易揮發(fā),可在高溫下用焦碳、碳化物及活潑金屬做還原劑,還原它們的化合物,利用它們的揮發(fā)性與反應(yīng)體系分離。3、熱還原法鉀、銣、28

金屬鉀能否采用類似制鈉的方法制備呢?結(jié)論是不能采用同類方法.其原因是:●金屬K與C電極可生成羰基化合物●金屬K易溶在熔鹽中,難于分離●金屬K蒸氣易從電解槽逸出造成易燃爆環(huán)境●制備原理:KCl+Na=K+NaClQuestion

5熱(1620F)熱熱N2K合金(或K)N2N2K合金(或K)蒸氣排泄阱NaCl渣和N2NaNaCl渣KCl(1550F)熔融不銹鋼環(huán)NaCl渣Na

蒸氣N2N2Na工業(yè)上鉀的提取熱熱金屬鉀能否采用類似制鈉的方法制備呢?結(jié)論是不能采用同類方法29Question

6

鉀比鈉活潑,為什么可以通過如下反應(yīng)制備金屬鉀?KCl+NaNaCl+K熔融第二,由于鉀變成蒸氣,可設(shè)法使其不斷離開反應(yīng)體系,讓體系中其分壓始終保持在較小的數(shù)值。不難預(yù)料隨Pk變小,DrGm向負值的方向變動,有利于反應(yīng)向右進行。通過計算可知固相反應(yīng)的DrHm是個不大的正值,但鉀的沸點(766oC)比鈉的沸點(890oC)低,當反應(yīng)體系的溫度控制在兩沸點之間,使金屬鉀變成氣態(tài),而金屬鈉和KCl、NaCl仍保持在液態(tài),鉀由液態(tài)變成氣態(tài),熵值大為增加,即反應(yīng)的T

DrSm項變大,有利于DrGm變成負值,反應(yīng)向右進行.Question6鉀比鈉活潑,為什么可以通過3020.3.1氧化物20.3.2

氫氧化物20.3.3氫化物20.3.4鹽類20.3.5配合物20.3化合物(compound)20.3.1氧化物20.3化合物(compou3120.3.1氧化物(oxide)穩(wěn)定性: O2-

>O2->O22-正常氧化物(O2-)過氧化物(O22-)超氧化物(O2-)(1)多樣性

“能量效應(yīng)”要求體積較大的過氧陰離子、超氧陰離子和臭氧陰離子更易被較大的金屬陽離子所穩(wěn)定.(2)氧化物的制備除Li外,堿金屬與氧直接反應(yīng)都不能得到普通氧化物。堿土金屬易得到普通氧化物直接法間接法20.3.1氧化物(oxide)穩(wěn)定性: O2->32(3)化學(xué)性質(zhì)●與H2O的作用(生成對應(yīng)的堿):(LiCs劇烈程度)

(BeO除外)

熔礦時要使用鐵或鎳制坩堝,陶瓷、石英和鉑制坩堝容易被腐蝕。熔融的Na2O2與棉花、硫粉、鋁粉等還原性物質(zhì)相遇會發(fā)生爆炸,使用時要倍加小心●與CO2的作用Li2O+CO2Li2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(g)4KO2+2CO22K2CO3+3O2(g)不溶于水不溶于水●與礦石一起熔融分解礦物可溶于水可溶于水(3)化學(xué)性質(zhì)●與H2O的作用(生成對應(yīng)的堿)3320.3.2氫氧化物(除Be(OH)2為兩性外)一、易吸水溶解

鑒于對本區(qū)元素氫氧化物比較熟悉,這里僅介紹一些規(guī)律.除Li(OH)外,其它堿金屬氫氧化物在水中溶解度都很大。堿土金屬氫氧化物在水中溶解度如下(20℃):氫氧化物

Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2溶解度/8×10-65×10-41.8×10-26.7×10-22×10-1mol·L-1

規(guī)律:陰、陽離子半徑相差較大的離子型化合物在水中溶解度較大,相近的溶解度較小,即“相差溶解”規(guī)律.二、溶解度與堿性20.3.2氫氧化物(除Be(OH)2為兩性外)一、易34

三、溶解金屬和氧化物的能力2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OSi+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O工業(yè)制取NaOH的方法有幾種?1、電解食鹽水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2主要方法電解2、苛化法:用消石灰(Ca(OH)2)或石灰乳與碳酸鈉的濃溶液反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH堿金屬氫氧化物水溶液或熔融物能溶解某些(兩性)金屬及氧化物和溶解某些非金屬及氧化物:三、溶解金屬和氧化物的能力2Al+2NaOH3520.3.3氫化物(hydride)(1)制備及物理性質(zhì)●制備●物理性質(zhì)均為白色固體,常因混有痕量雜質(zhì)而發(fā)灰.鹽LiHNaHKHRbHCsHCaH2SrH2BaH2生成焓△fH/kJ?mol-1-91.2-56.5-57.7~-54.4-49.8-174.3-177-189.9MH核間距/pm204244285302319232~285*249~306*267~328*H-實測半徑/pm137146152154152138138138晶格焓/(kJ?mol-1)(實驗值)911.3806.2711.7646.06952426.72259.42167.3*斜方晶格中有七個短MH鍵距和2個長MH鍵距20.3.3氫化物(hydride)(1)制備及物36●還原性強

鈦冶煉的還原劑:(2)性質(zhì)●劇烈水解:●

形成配位氫化物氫化鋁鋰受潮時強烈水解氫化鈣劇烈水解CaH2常用作野外工作的制備氫氣的材料●還原性強鈦冶煉的還原劑:(2)性質(zhì)●劇烈水37重要鹽類:鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽20.3.4鹽類(1)鍵型和晶型:絕大多數(shù)是離子型晶體,但鋰和鈹?shù)哪承}有一定的共價性.由于Be2+極化力強,BeCl2的共價性非常明顯.

BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2熔點/℃405714782876962

(2)顏色:一般無色或白色離子性增強

(3)溶解度:堿金屬鹽類一般易溶于水,難溶于水的一般有大陰離子組成。堿土金屬鹽類除鹵化物、硝酸鹽外,多數(shù)溶解度較小或難溶于水。溶解度依然符合“相差溶解”規(guī)律不全是此規(guī)律率重要鹽類:鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽20.3.4鹽38★鹽溶解的熱力學(xué)解釋結(jié)果:離子半徑影響晶格能離子電荷水合焓

左圖顯示,溶解焓較負(即溶解性較大)的化合物都是陰、陽離子水合焓差值(包括正值和負值)較大的化合物,也是陰、陽離子半徑相差較大的化合物.溶解焓

陰陽離子水合焓差值★鹽溶解的熱力學(xué)解釋結(jié)果:離子半徑影響39Question

7

一般的鈉鹽或鉀鹽是易溶的,一般的高氯酸鹽也是易溶的,但為什么NaClO4

的溶解度不大,而KClO4更難溶?Na+、K+、ClO4–都是電荷少、半徑大的離子,溶于水后離子水合程度不大。故這些鹽類的溶解一般都是熵增過程,有利于溶解。溶解過程的焓變主要來自晶格能和水合能。Na+、K+、ClO4–電荷少、半徑大,因而它們的晶格能小。KClO4

雖然晶格能比前者更小些,但凈減小值不會很大,因為前者的晶格能本來就不大,但后者的水合能比前者卻有較大的減小。因此,對由大陽離子和大陰離子組成的化合物來說,它們的晶格能雖然很小,但水合能更小,它們在水中就變得難溶了。影響堿金屬高氯酸鹽溶解度的另一個因素是大陰離子與小陽離子不“匹配”.Question7一般的鈉鹽或鉀鹽是易溶的40●

穩(wěn)定性M2CO3>MCO3(6)熱穩(wěn)定性●堿土金屬碳酸鹽熱分解所需溫度有規(guī)律

BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3

T分/℃<100573111013701570規(guī)律:含有大陰離子(如CO32-)的熱不穩(wěn)定性化合物的分解溫度隨陽離子半徑的增大而增高.分解反應(yīng)M’CO3(s)=M’O(s)+CO2(g)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)(298K)Mg+48.3+100.6+175.0Ca+130.4+178.3+160.6Sr+183.8+234.6+171.0Ba+218.1+269.3+172.1M’●堿金屬硝酸鹽熱穩(wěn)定性差,加熱分解,分解規(guī)律.是:鋰鹽為Li2O和NO2、O2,其余MNO2和O2

(4)易形成結(jié)晶水合物

(5)形成復(fù)鹽底能力●穩(wěn)定性M2CO3>MCO3(6)熱穩(wěn)定性規(guī)律:含有41IIA族碳酸鹽的分解溫度性質(zhì)陽離子極化力/pm-1·10-2分解溫度/KBeCO321.3298MgCO313.1813CaCO39.71183SrCO38.11563BaCO37.21663

自然,我們也可以用離子用極化理論來解釋M’CO3的分解溫度.其結(jié)果與上面從熱力學(xué)角度解釋的結(jié)果一致.IIA族碳酸鹽的分解溫度性質(zhì)陽離子極421、鹵化物NaCl、BeCl2、MgCl2、

CaCl2、

BaCl2、

CaF2MgCl2制備不能用濕法:MgCl2.6H2OMg(OH)Cl

+HCl+5H2O高于408KMg(OH)ClMgO+HCl770K

2、碳酸鹽Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等3、硫酸鹽Na2SO4.10H2O、

CaSO4.2H2O、BaSO4重晶石、MgSO4.7H2O等2CaSO4.2H2O2CaSO4.1/2H2O+3H2O393K重晶石BaSO4是制備其他鋇類化合物的原料,如BaS、BaCl2、BaCO3等BaSO4+

4C

BaS

+4CO1273KBaS

+

2HCl

BaCl2

+H2SBaS

+

CO2+H2O

BaCO3+H2S鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等課本介紹幾類常用而重要的鹽1、鹵化物NaCl、BeCl2、MgCl2、4320.3.5配合物(complex)大環(huán)配位化合物然而,“大環(huán)效應(yīng)”的發(fā)現(xiàn)使人們對該領(lǐng)域的興趣和系統(tǒng)研究迅速發(fā)展了起來!C.Pedersen

美國化學(xué)家首次報道“冠醚”(crownether)D.Cram

美國有機化學(xué)家提出“主-客體化學(xué)”(host-guestchemistry)J.M.Lehn

法國生物化學(xué)家首次報道“穴醚”(cryptant)

3.

大環(huán)配位化合物的發(fā)展得益于3位Nobel獎的獲得者:

1.堿金屬的配合物為什么過去研究得很少?

主要是金屬離子的的電荷和大體積使其配位能力比較小的緣故.20.3.5配合物(complex)大環(huán)配位化合物C.44(1)冠醚(crownether)

右圖給出的新配合物中含有和兩種雜原子,由于分子結(jié)構(gòu)型似地穴,故取名穴醚(cryptant)

.堿金屬陽離子的穴醚配合物比冠醚配合物更穩(wěn)定,甚至能存在于水溶液中.這顯然與穴醚更接近于實現(xiàn)對金屬離子的完全包封有關(guān)。

冠醚和穴醚統(tǒng)稱為大環(huán)配位化合物(macrocycliccoordinationcompound).作為配位體的冠醚和穴醚,不同大小、不同形狀的穴腔對堿金屬陽離子具有選擇性.穴醚幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)對K+和Na+離子的完全分離,選擇性可高達105:1。右圖給出的是18-冠-6,18和6分別表示環(huán)原子數(shù)和環(huán)氧原子數(shù),距離最近的O原子間以-CH2-CH2-相橋聯(lián).冠醚與堿金屬離子形成相對穩(wěn)定的配合物,堿金屬18-冠-6配合物在非水溶液中幾乎能無限期穩(wěn)定存在.(2)穴醚(cryptant)(1)冠醚(crownether)45作業(yè)2、4、10、13(注:13題在氨水中的溶解性改為在氯化銨溶液中的溶解性)作業(yè)2、4、10、1346s區(qū)元素第20章Chapter20

s-BlockElementss區(qū)元素第20章Chapter20

s-Bloc47S區(qū)元素在周期表中的位置S區(qū)元素在周期表中的位置48

1、掌握堿金屬、堿土金屬單質(zhì)的性質(zhì),了解其結(jié)構(gòu)、制備、存在及用途與性質(zhì)的關(guān)系;本章教學(xué)要求

4、了解堿金屬、堿土金屬重要鹽類的性質(zhì)及用途,了解鹽類熱穩(wěn)定性、溶解性的變化規(guī)律。3、了解堿金屬、堿土金屬氫氧化物的溶解性和堿性變化規(guī)律;

2、掌握堿金屬、堿土金屬氧化物的類型及重要氧化物的性質(zhì)及用途;1、掌握堿金屬、堿土金屬單質(zhì)的性質(zhì),了解其結(jié)構(gòu)、制備、49本章內(nèi)容

20.3堿金屬和堿土金屬的化合物

20.2堿金屬和堿土金屬的單質(zhì)

20.1堿金屬和堿土金屬的通性本章內(nèi)容20.3堿金屬和堿土金屬的化合物25020.1通性(generalization)堿金屬(alkalinmetals)(ⅠA):ns1堿土金屬(alkalinearthmetals)(ⅡA):ns2lithiumsodiumpotassiumrubidiumcaesiumfranciumberylliummagnesiumcalciumstrontiumbariumradium原子半徑增大金屬性、還原性增強電離能、電負性減小原子半徑減小金屬性、還原性減弱電離能、電負性增大20.1通性(generalization)堿金屬(51自然界中的存在

第1和第2族元素在地殼中的豐度.表示為每100kg樣品中金屬克數(shù)的對數(shù)(以10為底).由于圖中的縱坐標取了對數(shù),因而各元素豐度的差別表面看起來不是很大.(注:不同的表示方法有不同的數(shù)值)自然界中的存在第1和第2族元素在地殼中的豐度.表示為52鋰輝石:鈉長石:鉀長石:光鹵石:明礬石:綠柱石:菱鎂礦:石膏:大理石:螢石:天青石:重晶石:本區(qū)元素均以礦物形式存在:鋰輝石:鈉長石:鉀長石:光鹵石:明礬石:綠柱石:菱鎂礦:石53●都是最活潑的金屬20.2單質(zhì)(simplesubstance)●形成的化合物大多是離子型的●通常只有一種穩(wěn)定的氧化態(tài)●同一族自上而下性質(zhì)的變化有規(guī)律●都是最活潑的金屬20.2單質(zhì)(simples5420.2.1物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)它們都有金屬光澤,密度小,硬度小,熔點低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好的特點.s區(qū)單質(zhì)的熔點變化LiNaKRbCsBeMgCaSrBa1.單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途20.2.1物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)它們都有金屬55兩族元素金屬和化合物的重要性可排出如下順序:

用途概述

順序大體是按世界年產(chǎn)量大小排列的,表示不出排序較后元素在某些特定應(yīng)用領(lǐng)域的重要意義(如銫光電效應(yīng)).一些元素的某些重要用途分述如下:

金屬鋰制造氫化鋰、氨化鋰和合成有機鋰化合物,后者用做有機化學(xué)中的還原劑和催化劑;金屬:Na>>Li>K>Cs>RbMg>>Ca>Be>Ba>Sr化合物:Na>K>>Li>>Cs>RbCa>>Mg>>Ba>>Sr>Be兩族元素金屬和化合物的重要性可排出如下順序:用途概述562.制造合金Al-Li(含鋰3%),因質(zhì)量輕和強度大而用于空間飛行器;3.制造高功率長效電池(用于手表、計算機、心臟起搏器等);4.同位素受中子轟擊產(chǎn)生熱核武器的主要原料氚:在此裂變中,1公斤鋰具有的能量大約相當于兩萬噸優(yōu)質(zhì)煤炭,比U-235裂變產(chǎn)生的能量還要大8倍.1公斤鋰至少可以發(fā)出340千瓦的電力.因此,有人說:

金屬鋰未來的新能源鋰礦石冶煉鋰鹽同位素分離鋰-6重水生產(chǎn)氘氘化鋰-6氫彈氚鋰–6元件(鋰-鋁合金)反應(yīng)堆輻照分離純化2.制造合金Al-Li(含鋰3%),因質(zhì)量輕和強度大而57

金屬鈉

金屬鉀

工業(yè)用途小,世界年產(chǎn)量只及鈉的0.1%!主要用于制造低熔點鈉鉀合金(用做干燥劑和還原劑),也用做核反應(yīng)堆的冷卻劑.1.過去鈉的年產(chǎn)量與含鉛抗震劑的使用量有關(guān)(主要由氯乙烷與鉛鈉合金作用制備)2.作為還原劑制造某些難熔的金屬如鈾、釷、鋯等,特別是還原制備鈦:TiCl4+4NaTi+4NaCl3.因具有高的導(dǎo)熱性和低的中子吸收能力,被用做快速增殖反應(yīng)堆的冷劑。4.最近被開發(fā)的新用途有制作鈉電纜、鈉基電池和鈉硫電池等.加熱金屬鈉金屬鉀工業(yè)用途小,世界年產(chǎn)量只及鈉58

金屬銫和銣

消耗量極小,由于在光照下逸出電子,因而是制造光電池的良好材料.133Cs厘米波的振動頻率(9192631770s-1)在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定,因而將振動頻率所需要的時間規(guī)定為SI制的時間單位s.利用此特性制作的銫原子鐘(測準至1.0×

10-9s

)在空間科學(xué)的研究中用于高精度計時.1999年花費65萬美元,安放在美國國家標準和技術(shù)研究所.2000萬年內(nèi)誤差不超過1s最近由中科院研制的銫原子鐘,200萬年內(nèi)誤差不超過1s香港市民在對時.100萬年內(nèi)誤差不超過1s金屬銫和銣消耗量極小,由于在光照下逸出電59

金屬鈹

屬于“輕金屬”,世界鈹耗量的70%-80%用來制造鈹銅合金。金屬鈹和鈹基合金的彈性-質(zhì)量比、拉伸應(yīng)力和導(dǎo)熱性都較高,因而用于各種空間飛行器。另外還用于制造氧化物陶瓷、原子能反應(yīng)堆中的中子減速劑。

金屬鎂最輕的一種結(jié)構(gòu)金屬,也是用途最大的堿土金屬。世界鎂耗量的70%用來制造合金。廣泛用于航空航天事業(yè)。也用于某些金屬冶煉還原劑。MgBe金屬鈹屬于“輕金屬”,世界鈹耗量的70%-60單質(zhì)在空氣中燃燒,形成相應(yīng)的氧化物:Li2ONa2O2

KO2

RbO2

CsO2KO3BeO MgO CaOSrO Ba2O2

Gc2-706-18.12Li2ONa2O2KO2(1)與氧、硫、氮、鹵素反應(yīng),形成相應(yīng)的化合物

2.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)鎂帶的燃燒

你能發(fā)現(xiàn)這些氧化物的形式有什么不同?單質(zhì)在空氣中燃燒,形成相應(yīng)的氧化物:Li2O61該問題可以從以下幾個方面討論:

為什么在空氣中燃燒堿金屬所得的產(chǎn)物不同?

3、晶格能又正比于陰、陽離子電荷的乘積,反比于陰、陽離子的距離。這樣就要求陰、陽離子具備一定的“匹配”條件,產(chǎn)生最好的能量效應(yīng),此即所謂的“大-大,小-小”規(guī)則。2、?rG的大小則由?rGm=?rHm–T?rSm決定。其中熵變一般對?rG的貢獻比較小,?rG的大小主要由?rHm來決定。?rHm則要由設(shè)計的Born-Haber

循環(huán)來決定。而循環(huán)中的晶格能值的大小對整個反應(yīng)能否進行及產(chǎn)物穩(wěn)定性關(guān)系重大。

1、燃燒產(chǎn)物可從燃燒反應(yīng)的能量變化中推測。哪一個燃燒反應(yīng)的?rG負值最大,產(chǎn)物就是哪一個。例如,Na生成Na2O、Na2O2和NaO2的?rG分別是-376kJ·mol-1,-430kJ·mol-1和–389.2kJ·mol-1,因此燃燒產(chǎn)物就是Na2O2

。該問題可以從以下幾個方面討論:為什么在空氣中燃燒堿金62(2)與水作用CaLiNaK●堿金屬被水氧化的反應(yīng)為:2M(s)+2H2O(l)→2M+(aq)

+2OH-(aq)+H2(g)

鈉和鈉下方的同族元素與水反應(yīng)十分激烈,過程中生成的氫氣能自燃.●堿土金屬被水氧化的反應(yīng)為:M(s)+2H2O(l)→M+(aq)

+2OH-(aq)+H2(g)

鈣、鍶、鋇與水的反應(yīng)遠不如相鄰堿金屬那樣劇烈,鎂和鈹在水和空氣中因生成致密的氧化物保護膜而顯得十分穩(wěn)定.

金屬鈉與水的反應(yīng)在實驗室用于干燥有機溶劑,但不能用于干燥醇!(2)與水作用CaLiNaK●堿金屬被水氧化的反應(yīng)為:63

鋰的標準電極電勢比鈉或鉀的標準電極電勢小,為什么Li與水反應(yīng)沒有其它金屬與水的反應(yīng)激烈?

電極電勢屬于熱力學(xué)范疇,而反應(yīng)劇烈程度屬于動力學(xué)范疇,兩者之間并無直接的聯(lián)系.

Li與水反應(yīng)沒有其它堿金屬與水反應(yīng)激烈,主要原因有:(1)鋰的熔點較高,與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不足以使其熔化;(2)與水反應(yīng)的產(chǎn)物溶解度較小,一旦生成,就覆蓋在金屬鋰的上面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進行.

5.326.419.117.925.8性質(zhì)

LiNaKRbCsm.p./K453.69370.96336.8312.04301.55MOH在水中的溶解度/(mol·L-1)Question

2鋰的標準電極電勢比鈉或鉀的標準電極電勢小,為什么Li64Li的值為什么最負?Be的值最?。?/p>

鋰電對的數(shù)值乍看起來似乎反常,這個原子半徑最小、電離能最高的元素倒成了最強的還原劑。顯然與其溶劑化程度(水合分子數(shù)為25.3)和溶劑化強度(水合焓為-519kJ·mol-1)都是最大的有關(guān)。

(Be2+/Be)明顯低于同族其余電對,與其高電離能有關(guān)。無法被水合焓補償:I1(Be)+I2(Be)=2656kJ·mol-1。Question

3S區(qū)金屬元素相關(guān)電對的標準電極電勢

(Ox/Red)(單位:V)Li+/LiNa+/NaK+/KRb+/RbCs+/Cs-3.04-2.71-2.93-2.92-2.92Be2+/BeMg2+/MgCa2+/CaSr2+/SrBa2+/Ba-1.97-2.36-2.84-2.89-2.92Li的值為什么最負?Be的值最小?鋰65

右圖以自由能變給出了鋰和銫的熱化學(xué)循環(huán),該循環(huán)表示了相關(guān)能量的補償關(guān)系。根據(jù)循環(huán)算得的標準電極電勢與下表中的數(shù)據(jù)十分接近。在計算時要用到下面的公式:Na109.5495.7-413.8197.3-454.5-275.2-2.67-2.71堿金屬溶于水的能量變化及標準電極電勢性質(zhì)升華能

S/kJ?mol-1電離能

IM/kJ?mol-1水合能

HM/kJ?mol-1△H1/kJ?mol-1△H2/kJ?mol-1總焓變△Hm/kJ?mol-1/V(計算值)/V(實驗值)Li150.5520.1-514.1163.1-454.5-291.4-3.02-3.0401K91.5418.6-342.8175.1-454.5-279.4-2.90-2.931Rb86.1402.9-321.9165.1-454.5-289.4-3.00-2.98Cs79.9375.6-297.1158-454.5-296.5-3.07-2.92右圖以自由能變給出了鋰和銫的熱化學(xué)循環(huán),該循環(huán)66

(3)焰色反應(yīng)(flamereaction)元素

LiNaKRbCsCaSrBa

顏色深紅

黃紫紅紫紅紫(藍)橙紅

深紅綠波長/nm670.8589.2766.5780.0455.5714.9687.8553.5

堿金屬和堿土金屬的化合物在無色火焰中燃燒時,會呈現(xiàn)出一定的顏色,稱為焰色反應(yīng)(flamereaction).可以用來鑒定化合物中某元素的存在,特別是在野外.(3)焰色反應(yīng)(flamereaction)元67(4)與液氨的作用堿金屬在液氨中的溶解度(-35℃)堿金屬元素MLiNaKRbCs

溶解度/(mol·L-1)15.710.811.812.513.0

堿金屬與液氨的反應(yīng)很特別,在液氨中的溶解度達到了超出人們想象的程度。溶于液氨的反應(yīng)如下:(4)與液氨的作用堿金屬在液氨中的溶解度(-35℃)堿68實驗依據(jù)●堿金屬的液氨溶液比純?nèi)軇┟芏刃 褚喊敝须SC(M)增大,順磁性減少

有趣的是,不論溶解的是何種金屬,稀溶液都具有同一吸收波長的藍光。這暗示各種金屬的溶液中存在著某一共同具有的物種。后來實驗這個物種是氨合電子,電子處于4~6個NH3的“空穴”中。

如果液氨保持干燥和足夠高的純度(特別是沒有過渡金屬離子存在),溶液就相當穩(wěn)定.鈉溶于某些干燥的有機溶劑(如醚)也會產(chǎn)生溶劑合電子的顏色.

用鈉回流干燥這些溶劑時,顏色的出現(xiàn)可看作溶劑處于干燥狀態(tài)的標志.實驗依據(jù)有趣的是,不論溶解的是何種金屬,稀溶液都69

金屬鈉與水、乙醇、液氨的反應(yīng)有何不同?Question

42Na(s)+2H2O(l)Na+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)↑2Na(s)+CH3CH2OH(l)2CH3CH2ONa(l)+H2(g)↑Na(s)+(x+y)NH3(l)Na+(NH3)x+e-(NH3)y金屬鈉與水、乙醇、液氨Question4270M3PM3N(M=Li)MHMNH2+H2MOH+H2汞齊MX(X=鹵素)M2O(M=Li,Na)M2CO3M+(am)+e-(am)M2SM2O2(M=Na,K,Rb,Cs)MO2(M=K,Rb,Cs)堿金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)PN2NH3(溶液或氣態(tài))H2OMX2S液NH3有

Fe存在HgO2O2+CO2H2M3PM3N(M=Li)MHMNH2+H2MOH71堿土金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)M3N2(M=Mg)MO+H2(M=Be,Mg)MO2(M=Ba),MOM(OH)2+H2(M=Ca,Sr,Ba)MH2(M=Ca,Sr,Ba)M(NH2)2+H2HMO2-+H2(M=Be)N2H2O水蒸氣MO2NH3MX2NaOHX2H2堿土金屬單質(zhì)的某些典型反應(yīng)M3N2722、熱分解法(堿金屬的亞鐵氰化物、氰化物、疊氮化物加熱能分解成金屬)

如:4KCN=4K+4C+N22MN3=2M+3N2;M=Na、K、Rb、Cs加CaCl2的作用(助熔劑,flux)●降低熔點,減少液Na揮發(fā)●混合鹽密度增大,液Na浮在熔鹽表面,易于收集KCaRbSrCsBaLiBeNaMg熔鹽電解法電解含58~59%(CaCl2)的熔融NaCl:2Cl-Cl2+2e-2Na++2e-2Na2NaCl(l)

2Na(l)+Cl2(g)(陰極)(陽極)20.2.2單質(zhì)的制備1、熔鹽電解法2、熱分解法(堿金屬的亞鐵氰化物、氰化物、疊氮化物加熱能分解73

3、熱還原法

鉀、銣、銫因熔點低易揮發(fā),可在高溫下用焦碳、碳化物及活潑金屬做還原劑,還原它們的化合物,利用它們的揮發(fā)性與反應(yīng)體系分離。3、熱還原法鉀、銣、74

金屬鉀能否采用類似制鈉的方法制備呢?結(jié)論是不能采用同類方法.其原因是:●金屬K與C電極可生成羰基化合物●金屬K易溶在熔鹽中,難于分離●金屬K蒸氣易從電解槽逸出造成易燃爆環(huán)境●制備原理:KCl+Na=K+NaClQuestion

5熱(1620F)熱熱N2K合金(或K)N2N2K合金(或K)蒸氣排泄阱NaCl渣和N2NaNaCl渣KCl(1550F)熔融不銹鋼環(huán)NaCl渣Na

蒸氣N2N2Na工業(yè)上鉀的提取熱熱金屬鉀能否采用類似制鈉的方法制備呢?結(jié)論是不能采用同類方法75Question

6

鉀比鈉活潑,為什么可以通過如下反應(yīng)制備金屬鉀?KCl+NaNaCl+K熔融第二,由于鉀變成蒸氣,可設(shè)法使其不斷離開反應(yīng)體系,讓體系中其分壓始終保持在較小的數(shù)值。不難預(yù)料隨Pk變小,DrGm向負值的方向變動,有利于反應(yīng)向右進行。通過計算可知固相反應(yīng)的DrHm是個不大的正值,但鉀的沸點(766oC)比鈉的沸點(890oC)低,當反應(yīng)體系的溫度控制在兩沸點之間,使金屬鉀變成氣態(tài),而金屬鈉和KCl、NaCl仍保持在液態(tài),鉀由液態(tài)變成氣態(tài),熵值大為增加,即反應(yīng)的T

DrSm項變大,有利于DrGm變成負值,反應(yīng)向右進行.Question6鉀比鈉活潑,為什么可以通過7620.3.1氧化物20.3.2

氫氧化物20.3.3氫化物20.3.4鹽類20.3.5配合物20.3化合物(compound)20.3.1氧化物20.3化合物(compou7720.3.1氧化物(oxide)穩(wěn)定性: O2-

>O2->O22-正常氧化物(O2-)過氧化物(O22-)超氧化物(O2-)(1)多樣性

“能量效應(yīng)”要求體積較大的過氧陰離子、超氧陰離子和臭氧陰離子更易被較大的金屬陽離子所穩(wěn)定.(2)氧化物的制備除Li外,堿金屬與氧直接反應(yīng)都不能得到普通氧化物。堿土金屬易得到普通氧化物直接法間接法20.3.1氧化物(oxide)穩(wěn)定性: O2->78(3)化學(xué)性質(zhì)●與H2O的作用(生成對應(yīng)的堿):(LiCs劇烈程度)

(BeO除外)

熔礦時要使用鐵或鎳制坩堝,陶瓷、石英和鉑制坩堝容易被腐蝕。熔融的Na2O2與棉花、硫粉、鋁粉等還原性物質(zhì)相遇會發(fā)生爆炸,使用時要倍加小心●與CO2的作用Li2O+CO2Li2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(g)4KO2+2CO22K2CO3+3O2(g)不溶于水不溶于水●與礦石一起熔融分解礦物可溶于水可溶于水(3)化學(xué)性質(zhì)●與H2O的作用(生成對應(yīng)的堿)7920.3.2氫氧化物(除Be(OH)2為兩性外)一、易吸水溶解

鑒于對本區(qū)元素氫氧化物比較熟悉,這里僅介紹一些規(guī)律.除Li(OH)外,其它堿金屬氫氧化物在水中溶解度都很大。堿土金屬氫氧化物在水中溶解度如下(20℃):氫氧化物

Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2溶解度/8×10-65×10-41.8×10-26.7×10-22×10-1mol·L-1

規(guī)律:陰、陽離子半徑相差較大的離子型化合物在水中溶解度較大,相近的溶解度較小,即“相差溶解”規(guī)律.二、溶解度與堿性20.3.2氫氧化物(除Be(OH)2為兩性外)一、易80

三、溶解金屬和氧化物的能力2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OSi+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O工業(yè)制取NaOH的方法有幾種?1、電解食鹽水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2主要方法電解2、苛化法:用消石灰(Ca(OH)2)或石灰乳與碳酸鈉的濃溶液反應(yīng)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH堿金屬氫氧化物水溶液或熔融物能溶解某些(兩性)金屬及氧化物和溶解某些非金屬及氧化物:三、溶解金屬和氧化物的能力2Al+2NaOH8120.3.3氫化物(hydride)(1)制備及物理性質(zhì)●制備●物理性質(zhì)均為白色固體,常因混有痕量雜質(zhì)而發(fā)灰.鹽LiHNaHKHRbHCsHCaH2SrH2BaH2生成焓△fH/kJ?mol-1-91.2-56.5-57.7~-54.4-49.8-174.3-177-189.9MH核間距/pm204244285302319232~285*249~306*267~328*H-實測半徑/pm137146152154152138138138晶格焓/(kJ?mol-1)(實驗值)911.3806.2711.7646.06952426.72259.42167.3*斜方晶格中有七個短M

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