堿和堿土金屬元素

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1、 第 十 二 章 堿 金 屬 和 堿 土 金 屬本 章 摘 要 1. 金 屬 單 質(zhì)單 質(zhì) 的 性 質(zhì)單 質(zhì) 的 制 備2. 堿 金 屬 和 堿 土 金 屬 的 含 氧 化 合 物氧 化 物氫 氧 化 物鹽 類3. 鋰 的 特 殊 性 金 屬 元 素 價 電 子 構(gòu) 性 、 氧 化 還 原 性 及 其 變 化 規(guī) 律 IA IIA 金 屬離子半徑增大 電 金離 屬能 性電 還負 原性 性減 增小 強鋰 Li 鈹 Be鈉 Na 鎂 Mg鉀 K 鈣 Ca銣 Rb 鍶 Sr銫 Cs 鋇 Ba鈁 Fr 鐳 Ra nS 1 nS2 A和 A的 特 征 氧 化 態(tài) 為 1和 2， 但 還 存 在 低 氧

2、化 態(tài) ， 如 Ca+、 Na- 等 。 12-1 金 屬 單 質(zhì) 從 標 準 電 極 電 勢 （ E） ， 均 具 有 較 大 的 負 值 。 金 屬 單 質(zhì) 都 是 強 的 還 原 劑 ,如 納 、 鉀 、 鈣 等 常 用 作 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 還 原 劑 。 電 對 E(V) 電 對 E(V)Li+/Li -3.03 Be2+/Be -1.85Na+/Na -2.71 Mg2+/Mg -2.37K+/K -2.93 Ca2+/Ca -2.87Rb+/Rb -2.93 Sr2+/Sr -2.89Cs+/Cs -2.92 Ba2+/Ba -2.91 金 屬 單 質(zhì) 的 標 準 電 極 電

3、勢 它 們 都 是 活 潑 的 金 屬 元 素 ， 只 能 以 化 合 狀 態(tài) 存 在 于 自 然 界 。 重 晶 石菱 鎂 礦 白 云 石 MgCO3CaCO3巖 鹽 NaCl 3MgCO 4BaSO 12.1 金 屬 單 質(zhì)12.1.1 物 理 性 質(zhì) 這 些 金 屬 單 質(zhì) 都 有 銀 白 色 的 金 屬 光 澤 ， 具 有 良 好 的 導(dǎo) 電 性和 延 展 性 。 由 于 堿 金 屬 的 金 屬 鍵 比 堿 金 屬 的 金 屬 鍵 強 ， 所 以 堿 土 金 屬 的熔 沸 點 、 硬 度 、 密 度 都 比 堿 金 屬 高 的 多 。12.1.1 化 學(xué) 性 質(zhì) 堿 金 屬 和 堿 土

4、 金 屬 都 有 很 強 的 還 原 性 ， 與 許 多 非 金 屬單 質(zhì) （ 如 鹵 素 、 氧 ） 直 接 反 應(yīng) 生 成 離 子 型 化 合 物 ， 在 大 多 數(shù)化 合 物 中 ， 它 們 以 陽 離 子 形 式 存 在 。2Li +H 2 = 2LiH973-1073K1、 堿 金 屬 、 堿 土 金 屬 與 非 金 屬 單 質(zhì) 的 作 用CaH2 +H2O = Ca(O H)2 + H2可 除 反 應(yīng) 中 痕 量 水 ， 能 否 除 大 量 的 水 ？ 2、 堿 金 屬 、 堿 土 金 屬 與 水 的 作 用2M +2H2O = 2MO H + H2（ g）3、 堿 金 屬 、 堿

5、 土 金 屬 (鈹 、 鎂 除 外 )與 液 氨 作 用 ， 形 成 導(dǎo) 電 性 藍色 溶 液 2M1 +(x+y)NH3 = 2M1+(NH3)y + e- (NH3)x（ 藍 色 ）2M2 +(2x+y)NH3 = 2M22+(NH3)y + 2e- (NH3)x（ 藍 色 ）2M +2NH3 = 2MNH2 + H2長 期 放 置 或 有 催 化 劑 （ 過 渡 金 屬 氧 化 物 、 鐵 鹽 ） 存 在 ： 氨 合 電 子 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 M=Na、 K、 Rb、 Cs M=Li、 Na、 K【 問 題 】 堿 金 屬 如 何 保 存 ？無 水 煤 油 ， 鋰 保 存 在 液 體

6、石 蠟 中 12.1.3 金 屬 單 質(zhì) 的 制 備（ 1） 熔 融 電 解 法2NaCl = 2Na(l) + Cl2（ g）電 解 電 解 用 的 原 料 是 氯 化 鈉 和 氯 化 鈣 （ 氯 化 鉀 、 氟 化 鈉 ） 的 混 合 鹽 。此 方 法 可 以 制 備 Li、 Mg、 Na、 Ca、 Be。 【 問 題 】 為 什 么 要 加 入 CaCl2？ 若 直 接 電 解 氯 化 鈉 ， 則 不 僅 需 要 很 高 溫 度 ， 浪 費 能 源 ，而 且 電 解 析 出 的 液 態(tài) 鈉 既 易 揮 發(fā) ， 又 易 分 散 于 熔 鹽 中不 好 分 離 。 但 加 入 氯 化 鈣 后

7、， 電 解 質(zhì) 的 熔 點 明 顯 降 低（ 氯 化 鈉 的 熔 點 為 1074K， 混 合 鹽 的 熔 點 約 為 873K） ，防 止 了 鈉 的 揮 發(fā) ， 并 可 減 小 金 屬 的 分 散 性 ， 因 為 熔 融的 混 合 鹽 密 度 比 金 屬 鈉 大 ， 液 鈉 可 以 浮 在 上 面 。 （ 2） 熱 還 原 法 K、 Rb、 Cs常 采 用 強 還 原 劑 還 原 。 如 ： 鈉 的 沸 點 1155.9K， 鉀 為 1032.9K， 當 溫 度 控 制 在 兩 者 之 間 ，鉀 變 成 氣 體 ， 熵 值 大 為 增 加 ， 有 利 于 自 由 能 變 為 負 值 使 反

8、 應(yīng) 向右 進 行 。 同 時 鉀 成 為 氣 體 從 反 應(yīng) 體 系 中 分 離 出 來 ， 促 進 反 應(yīng) 向右 進 行 。 KCl(l) + Na(l) = 2NaCl(l) + K(g)2RbCl + Ca = 2Ca2Cl2 + 2Rb問 題 3】 為 什 么 一 般 不 用 熔 融 鹽 電 解 制 取 K？ 鉀 易 熔 于 KCl中 難 分 離 ， 沸 點 低 易 揮 發(fā) ， 而 且 在 電 解 過 程 中 產(chǎn) 生 的KO 2與 K會 發(fā) 生 爆 炸 反 應(yīng) ?！?問 題 2】 為 什 么 相 對 不 活 潑 金 屬 可 以 把 活 潑 金 屬 置 換 出 來 ？ 1123 K 1

9、2-2 含 氧 化 合 物 IA、 IIA族 金 屬 能 形 成 各 種 類 型 的 氧 化 物 ： 正 常 氧 化 物 、過 氧 化 物 、 超 氧 化 物 、 臭 氧 化 物 ， 它 們 均 為 離 子 型 化 合 物 。 (1) 普 通 氧 化 物 Li和 IIA族 金 屬 在 氧 氣 中 燃 燒 生 成 氧 化 物 。 鈉 、 鉀 在 空 氣 中燃 燒 得 到 過 氧 化 物 ， 需 用 其 它 方 法 制 備 。2Na + Na2O 2 = Na2O2MNO 3 + 10M = 6M2O +N2 M = K、 Rb、 Cs 堿 土 金 屬 的 氧 化 物 可 通 過 其 碳 酸 鹽

10、或 硝 酸 鹽 等 熱 分 解 制 備 2MCO 3 = MO +CO 22M(NO 3)2 = MO + 2NO + 3/2O 2除 BeO為 兩 性 外 ， 其 它 堿 金 屬 堿 土 金 屬 氧 化 物 均 顯 堿 性 。 經(jīng) 過 煅 燒 的 BeO和 MgO極 難 與 水 反 應(yīng) ， 它 們 的 熔 點 很 高 ， 都 是 很 好 的 耐 火 材 料 。 氧 化 鎂 晶 須 有良 好 的 耐 熱 性 、 絕 緣 性 、 熱 傳 導(dǎo) 性 、 耐 堿 性 、 穩(wěn) 定 性 和 補 強 特 性 。 (2) 過 氧 化 物 (-O-O-)IA、 IIA族 金 屬 (除 Be外 )都 能 生 成

11、離 子 型 過 氧 化 物 ， 但 制 法 各 異 。 Na2O 2工 業(yè) 制 法 ：2Na(熔 融 ) + O 2 = Na2O 2Na2O 2可 用 作 氧 化 劑 、 漂 白 劑 和 氧 氣 發(fā) 生 劑 。 與 CO2反 應(yīng) 能 放 出 O2， 故 在 防 毒 面 具 、 CO2的 吸 收 劑 和 供 氧 劑 。 無 水 MgO2只 能 在 液 氨 溶 液 中 獲 得 ， 不 能 通 過 直 接 氧 化 制 得 。CaO2可 以 通 過 CaO28H2O的 脫 水 得 到 (制 備 CaO28H2O的 原 料 為CaCl 28H2O H2O 2 NH3H2O )。2SrO + O 2(2

12、 107Pa) = SrO 22BaO + O 2 = BaO 2 Li+半 徑 較 小 ， 與 O 22-、 O 2-半 徑 不 匹 配 ； Li+極 化 能 力 強 ，對 O22-、 O2-極 化 能 力 強 ， 易 生 成 正 常 氧 化 物 。 【 問 題 】 問 什 么 Li在 空 氣 中 與 氧 反 應(yīng) ， 只 能 生 成 正 常 氧 化 物 ？ (2) 超 氧 化 物 （ O2-）M + O 2 = MO 2 M = Na、 K、 Rb、 Cs NH3(l)Na2O 2 + O 2 (1.5 107） = 2NaO 2773K100hK + O 2 = KO 2堿 金 屬 超 氧

13、 化 物 和 、 反 應(yīng) 放 出 ， 被 用 作 供 氧 劑 。 【 自 測 】 請 寫 出 與 H2O 和 CO 2方 程 式 ? 由 于 O22- 、 O2-反 鍵 軌 道 上 的 電 子 比 O2 多 ， 所 以 O22- 、 O2-的 鍵 能 小 于 O 2 (O22- 、 O2- 、 O2 的 鍵 能 為 142、 298及 498 KJmol-1)， 因 此 O 2 最 穩(wěn) 定 , O 22-最 不 穩(wěn) 定 。 一 般 由 陽 離 子 半 徑 較 大 的 堿 金 屬 （ 如 K、 Rb、 Cs） 形 成 的超 氧 化 物 較 為 穩(wěn) 定 ， 不 易 分 解 為 M2O 2， O 2

14、 ， 如 CsO 2的 分 解 溫 度 高 達 1173K（ 大 陽 離 子 配 大 陰 離 子 穩(wěn) 定 性 高 ） ， NaO 2 在373K便 發(fā) 生 分 解 【 問 題 】 什 么 樣 的 陽 離 子 易 生 成 超 氧 化 物 ？ (4) 臭 氧 化 物 3MO H(s) + 2O 3 = 2MO 3 +MO HH2O +1/2O 2 M = K、 Rb、 Cs M + O 2 = MO 3NH 3(l)MO 3 + H2O = 4MO H + 5O 2臭 氧 化 物 與 水 反 應(yīng) 放 出 O2： 堿 金 屬 臭 氧 化 物 在 室 溫 下 放 置 會 緩 慢 分 解 ， 生 成 超

15、 氧 化 物 和 氧 氣 。 12.2.3 氫 氧 化 物 1 氫 氧 化 物 性 質(zhì) 堿 金 屬 和 堿 土 金 屬 的 氫 氧 化 物 都 是 白 色 固 體 。 Be(O H)2為 兩 性 氫 氧 化 物 ， LiO H為 中 強 堿 ， 其 余 氫 氧 化 物 都是 強 堿 。 堿 金 屬 的 氫 氧 化 物 都 易 溶 于 水 ， 在 空 氣 中 很 容 易 吸 潮 ， 它 們?nèi)?解 于 水 時 放 出 大 量 的 熱 。 除 氫 氧 化 鋰 的 溶 解 度 稍 小 外 ， 其 余 的堿 金 屬 氫 氧 化 物 在 常 溫 下 可 以 形 成 很 濃 的 溶 液 。(1) 氫 氧 化

16、 物 酸 堿 性 判 斷 標 準 R O HRO H R O H解 離 方 式 與 R拉 電 子 能 力 有 關(guān) 氫 氧 化 物 的 強 弱 通 常 用 Rn+的 離 子 勢 =Z/r（ Z為 電 荷 數(shù) ，r為 離 子 半 徑 ） 判 斷 ， 簡 稱 RO H 規(guī) 則 。 我 們 把 任 何 堿 和 含 氧 酸都 統(tǒng) 一 表 示 為 RO H的 結(jié) 構(gòu) （ R代 表 Mn+） 。 以 MO H為 例 ， MO H在 水 溶 液 中 存 在 兩 種 解 離 方 式 ：R-OH規(guī) 則a 酸 式 電 離 MO H MO - + H+ 值 越 大 ， M+靜 電 場 越 強 ， 對 氧 原 子 上

17、的 電 子 云 的 吸 引 力 就越 強 （ MO H） ， MO 之 間 呈 現(xiàn) 顯 著 的 共 價 性 ， 而 O H鍵受 M+的 強 烈 影 響 ， 其 共 用 電 子 對 強 烈 地 偏 向 氧 原 子 ， 以 致 O H鍵 呈 現(xiàn) 顯 著 的 極 性 ， 即 隨 MO 鍵 的 增 強 ， MO H 按 酸 式 電 離 的趨 勢 就 越 大 。 b 堿 式 電 離 值 越 小 ， 極 化 能 力 減 弱 ， MO鍵 極 性 增 強 ， MOH按堿 式 電 離 的 趨 勢 增 大 。 M+ + O H- MO H 0.22 0.32 兩 性 0.22 堿 性用 作 為 判 斷 MO H酸

18、 堿 性 的 經(jīng) 驗 值 （ 僅 適 用 于 8e構(gòu) 型 的 Mn+） 。 0.32 酸 性 LiOH 0.13 NaOH 0.10 KOH 0.087 RbOH 0.082 CsOH 0.077 中 強 強 強 強 強 Be(OH)2 0.254 Mg(OH)2 0.176 Ca(OH)20.147 Sr(OH)20.133 Ba(OH)2 0.122 兩 性 中 強 強 強 強 一 般 說 來 ， M(OH)2的 溶 解 度 較 低 。 MO H、 M(O H)2的 溶 解 度變 化 是 從 Li Cs； Be Ba順 序 依 次 遞 增 ， Be(OH)2和 Mg(OH)2是 難 溶 氫

19、 氧 化 物 。 電 解 堿 金 屬 氯 化 物 水 溶 液 可 得 到 氫 氧 化 物 ， 工 業(yè) 上 電 解 NaCl溶 液 得 NaOH。 根 據(jù) 電 解 槽 的 形 式 及 電 極 材 料 不 同 ， 有 隔 膜 法 、離 子 膜 法 和 汞 陰 極 法 。 作 為 強 堿 的 堿 金 屬 和 堿 土 金 屬 的 氫 氧 化 物 ,有 一 系 列 的 堿 性 反 應(yīng) ,現(xiàn) 以 NaOH為 例 扼 要 予 以 說 明 。2Al + NaO H +6H2O = 2NaAl(O H)4 + 3H2Zn + 2NaO H + 2H 2O = Na2Zn(O H)4 + H2(1) 同 兩 性

20、金 屬 反 應(yīng) ： (2) 氫 氧 化 物 性 質(zhì) (2) 同 非 金 屬 硼 、 硅 等 反 應(yīng) 2B + NaO H +6H2O = 2NaB(O H)4 + 3H2Si + 2NaO H + H2O = Na2SiO 3 + 2H2(3) 同 鹵 素 等 非 金 屬 作 用 時 ,非 金 屬 發(fā) 生 歧 化 ： X2 + NaO H = 2NaX + NaXO + H2O NaO H與 二 氧 化 硅 發(fā) 生 緩 慢 的 反 應(yīng) ,生 成 硅 酸 鹽 會 使 瓶 口 粘氫 氧 化 鈉 能 與 酸 進 行 中 和 反 應(yīng) ,生 成 鹽 和 水 ?！?問 題 1】 如 何 保 存 NaOH？

21、存 放 NaOH時 必 須 注 意 密 封 ， 以 免 吸 收 空 氣 中 的 CO2及 水 分 ?！?問 題 2】 如 何 配 置 不 含 Na2CO3的 NaOH溶 液 ？可 先 配 置 很 濃 的 NaOH溶 液 ,在 這 種 溶 液 中 , Na2CO3經(jīng) 靜 置 后 即可 沉 淀 出 ,而 上 面 的 清 夜 就 是 純 NaOH溶 液 ?！?問 題 3】 為 什 么 盛 放 NaOH溶 液 瓶 子 用 橡 皮 塞 子 而 不 用 玻 璃 塞 子 ? 12.3 鹽 類12.3.1 鹽 的 溶 解 性溶 解 是 較 為 復(fù) 雜 的 過 程 ， 根 據(jù) 相 似 相 容 原 理 ， 離 子

22、 化 合 物 易 溶于 極 性 溶 劑 中 。 現(xiàn) 討 論 具 有 8e構(gòu) 性 的 金 屬 離 子 形 成 的 鹽 的 溶 解 度 。離 子 性 鹽 類 溶 解 性 的 判 斷 方 法（ 1） 水 合 能 、 晶 格 能 與 溶 解 度 物 質(zhì) 水 合 熱 KJlmol -1 晶 格 能 KJmol-1 溶 解 度 molL-1LiF -1034 1039 0.1NaF -921 919 1.1KF -837 817 15.9RbF -808 779 12.5 以 IA族 無 水 鹵 化 物 溶 解 為 例 ， 設(shè) 計 下 列 熱 化 學(xué) 循 環(huán) 鹽 類 在 水 中 溶 解 的 難 易 程 度

23、 粗 略 地 用 晶 格 能 和 水 合 能 （ 總 的 ） 的 相 對 大 小 來 判 斷 。 若 水 合 能 大 于 晶 格 能 其 鹽 類 可 以 溶 解 或 溶 解 度較 大 ， 反 之 則 難 溶 。 （ 2） 巴 索 洛 經(jīng) 驗 規(guī) 則 陰 陽 離 子 之 間 有 一 定 的 匹 配 關(guān) 系 ， 在 缺 乏 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 的 前 提 下 ，可 以 作 為 判 斷 鹽 類 溶 解 性 的 一 種 定 性 方 法 。 巴 索 洛 經(jīng) 驗 規(guī) 則 ： 當 陰 陽 離 子 電 荷 的 絕 對 值 相 同 而 它 們 的 半 徑 相 近 時 ， 生 成 的鹽 類 一 般 難 溶 于 水 。

24、 【 問 題 1】 比 較 LiF、 CsF； LiI、 CsI溶 解 度 大 小 ? LiF是 小 與 小 配 ， CsI是 大 與 大 配 ， 難 溶 于 水 。 CsF、 LiI陰 陽離 子 半 徑 相 差 甚 遠 ， 大 小 嚴 重 不 匹 配 ， 易 溶 于 水 。 【 問 題 2】 要 使 堿 金 屬 離 子 生 成 沉 淀 ， 需 要 那 些 的 陰 離 子 ？ 根 據(jù) 巴 索 洛 經(jīng) 驗 規(guī) 則 ， 要 使 堿 金 屬 這 類 大 陽 離 子 生 成 沉 淀 ，必 須 找 大 陰 離 子 作 為 沉 淀 劑 ， 如 Sb(OH) 6-, PtCl62-,ClO4-等大 陰 離

25、子 與 Na+、 K+等 形 成 的 化 合 物 均 難 溶 于 水 。 【 問 題 3】 據(jù) 巴 索 洛 經(jīng) 驗 規(guī) 則 分 析 堿 土 金 屬 F-, OH-, SO42-, I-, CrO42- 鹽 類 溶 解 度 大 致 規(guī) 律 ? F-, OH-為 半 徑 較 小 的 陰 離 子 , 從 陽 離 子 半 徑 增 大 ,越 來 越不 匹 配 ,所 以 溶 解 度 越 來 越 大 .而 SO42-, I-, CrO42-則 為 半 徑 較 大 的 陰離 子 ,從 陽 離 子 半 徑 增 大 ,越 來 越 匹 配 ， 因 此 與 A離 子形 成 鹽 的 溶 解 度 從 上 到 下 越 來

26、越 小 。 12.3.2 鹽 的 熱 穩(wěn) 定 性 一 般 堿 金 屬 鹽 具 有 較 高 的 熱 穩(wěn) 定 性 ， 除 了 Li 2CO 3在 高 溫 部 分分 解 外 ， 其 余 堿 金 屬 碳 酸 鹽 難 分 解 。(1) 碳 酸 鹽 的 熱 穩(wěn) 定 性 MCO 3 = MO (s)+ CO 2 (g) 碳 酸 鹽 的 熱 穩(wěn) 定 性 用 離 子 極 化 觀 點 來 說 明 在 O 2-中 ， 既 存 在 中 心 C原 子 對 周 圍 O2- 的 作 用 ， 也 存 在 M+ 對 O2-的 作 用 。 陽 離 子 電 荷 愈 高 半 徑 愈 小 ， 極 化 力 愈 強 ， 愈 容易 從 CO

27、32-中 奪 取 O2- 成 為 MO ， 同 時 放 出 CO2， 表 現(xiàn) 為 M2CO 3的 熱 穩(wěn) 定 性 愈 低 ， 易 發(fā) 生 分 解 。【 問 題 1】 解 釋 堿 土 金 屬 碳 酸 鹽 的 分 解 規(guī) 律 。 在 堿 土 金 屬 碳 酸 鹽 中 ， 陽 離 子 半 徑 從 Be 2+ 至 Ba2+增 加 ， 極 化 力隨 之 降 低 （ Z/r下 降 ） ， 即 對 O2- 的 作 用 力 隨 Be2+ 至 Ba2+ 減 弱 ，熱 穩(wěn) 定 性 隨 之 增 加 。 MCO3熱 分 解 溫 度 由 族 往 下 逐 漸 升 高 。 【 問 題 】 為 什 么 碳 酸 氫 鹽 十 分

28、不 穩(wěn) 定 ？ 因 為 其 中 H+半 徑 較 小 ， 極 化 能 力 特 別 強 ， 所 以 碳 酸 氫 鹽 不 穩(wěn) 定 。 2MHCO 3 = M2CO 3 + CO 2 + H2O堿 金 屬 硝 酸 鹽 熱 穩(wěn) 定 性 低 ， 在 一 定 溫 度 下 就 會 分 解 。(2) 硝 酸 鹽 熱 穩(wěn) 定 性4LiNO 3 = 2Li2O + 2N2O 4 + O 2993K4NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2 4KNO 3 = 2KNO 2 + O 21003K 943K(3) 堿 金 屬 鹽 類 的 特 點 a 溶 解 性 絕 大 多 數(shù) 堿 金 屬 鹽 類 易 溶 于 水 。

29、少 數(shù) 難 溶 的 有 離 子 半 徑 小 的 鋰鹽 ， 及 大 陰 離 子 和 大 陽 離 子 組 成 的 鹽 ,這 些 難 溶 鹽 可 用 于 鑒 定 反 應(yīng) 。 相 當 數(shù) 量 的 堿 金 屬 能 以 水 合 鹽 形 成 存 在 ， 依 Li+、 Na+、 K+、Rb+、 Cs+離 子 半 徑 的 逐 漸 增 大 ， 形 成 水 合 鹽 的 傾 向 遞 減 。Li+鹽 有 75%是 水 合 的 ， K+鹽 只 有 25%是 水 合 的 ， 水 合 Na+鹽 比水 合 K+鹽 數(shù) 量 多 ， Rb+和 Cs+的 水 合 鹽 極 少 。b.水 合 鹽 為 什 么 ？這 是 由 于 Li+半

30、徑 最 小 ， 水 合 作 用 特 別 強 之 故 。 絕 大 多 數(shù) 為 離 子 晶 體 ， 只 有 半 徑 特 別 小 的 Li+的 某 些 鹽 (如 鹵化 物 )具 有 不 同 程 度 的 共 價 性 。 c.晶 體 類 型d.易 形 成 復(fù) 鹽 由 于 Li+半 徑 特 別 小 ， 難 以 形 成 復(fù) 鹽 。 所 有 堿 金 屬 鹽 ， 除 了 與 有 色 陰 離 子 形 成 有 色 鹽 外 （ 如 KMnO4） ，其 余 都 為 無 色 鹽 。 e. 顏 色f. 熱 穩(wěn) 定 性堿 金 屬 鹽 一 般 具 有 較 高 的 熱 穩(wěn) 定 性 。結(jié) 晶 鹵 化 物 高 溫 揮 發(fā) 不 分 解

31、硫 酸 鹽 高 溫 不 揮 發(fā) 不 分 解碳 酸 鹽 高 溫 難 分 解 ， 除 Li2CO3硝 酸 鹽 熱 穩(wěn) 定 性 差 ， 易 分 解除 Li +外 ， 其 他 堿 金 屬 陽 離 子 均 難 以 水 解 。g. 水 解 性 LiCl H2O = LiO H + HCl (4) 堿 土 金 屬 鹽 類 的 特 點 常 見 的 堿 土 金 屬 鹽 類 有 鹵 化 物 、 硫 酸 鹽 、 碳 酸 鹽 、 磷 酸 鹽 等 。由 于 堿 土 金 屬 與 堿 金 屬 相 比 離 子 電 荷 增 加 、 半 徑 變 小 。 故 其 離 子 勢增 大 ， 極 化 能 力 增 強 ， 它 們 的 鹽 類

32、 具 有 某 些 特 殊 性 ， Be2+、 Mg2+最 為 突 出 。 a 溶 解 性 易 溶 硝 酸 鹽 、 氯 酸 鹽 、 高 氯 酸 鹽 、醋 酸 鹽 、 鹵 化 物 除 氟 化 物難 溶 碳 酸 鹽 、 磷 酸 鹽 、 草 酸 鹽不 一 定 BeSO 4， BeCrO 4是 易 溶 的 ， 而 BaSO 4， BaCrO 4都 是 難 溶 的 。 IIA族 鹽 的 熱 穩(wěn) 定 性 較 IA族 的 低 ， BeCO 31273Kb.熱 穩(wěn) 定 性 ： 堿 土 金 屬 在 化 合 時 ， 多 以 形 成 離 子 鍵 化 合 物 為 主 要 特 征 。 鈹 由 于 離 子 半 徑 小 ，

33、與 IA相 比 電 荷 增 大 ， 且 為 2電 子 構(gòu) 型 ， 極 化能 力 增 強 ， 化 學(xué) 鍵 中 共 價 成 分 顯 著 增 加 ， 常 表 現(xiàn) 出 與 同 族 元 素不 同 化 學(xué) 性 質(zhì) 。c 鍵 型 BeCl2是 共 價 型 化 合 物 ， 在 氣 態(tài) 為 單 分 子 ， 溫 度 降 低 后 變 為 雙 聚分 子 ； 固 體 BeCl2具 有 無 限 長 鏈 結(jié) 構(gòu) ， BeCl2可 溶 于 有 機 溶 劑 中 。BeCl2 4H2O = BeO + 2HCl + 3H2OMgCl2 6H2O = Mg(O H)Cl + HCl +5H2O398KMg(O H)Cl = MgO

34、 + H 2O873K M2+在 晶 體 和 水 溶 液 中 均 是 無 色 的 。 它 們 的 有 色 鹽 是 由 帶 色 的陰 離 子 所 引 起 的 。d 顏 色 12.3 鋰 的 特 殊 性 IA族 中 , 鋰 半 徑 r最 小 , 極 化 能 力 強 , 表 現(xiàn) 出 與 Na 和 K 等 的不 同 性 質(zhì) , 它 與 IIA族 里 的 Mg 相 似 . 第 二 周 期 元 素 Li、 Be、 B的 性 質(zhì) 和 第 三 周 期 處 于 對 角 位 置 的元 素 Mg、 Al、 Si一 一 對 應(yīng) ， 它 們 的 相 似 性 稱 為 對 角 線 規(guī) 則 。 (1) 鋰 和 鎂 的 相 似

35、 性 鋰 、 鎂 在 氧 氣 中 燃 燒 ， 只 生 成 氧 化 物 （ LiO 2和 MgO ） 。b. 鋰 、 鎂 加 熱 直 接 和 氮 生 成 氮 化 物 ， 其 它 堿 金 屬 不 能 。 C. Li, Mg的 氟 化 物 、 碳 酸 鹽 、 硫 酸 鹽 溶 解 度 較 小 , 其 它 堿 金 屬 無 此 性 質(zhì) ; D. Li, Mg 結(jié) 晶 水 合 氯 化 物 ， 受 熱 分 解 時 水 解 . LiOH, Li2CO3, LiNO3都 不 穩(wěn) 定 , 極 化 作 用 大 , 而 LiHCO3更 難 于 存在 ;F. 鋰 和 鎂 、 硝 酸 鹽 分 解 產(chǎn) 物 相 似 g. 鋰

36、、 鎂 的 氯 化 物 均 溶 于 有 機 溶 劑 中 表 現(xiàn) 出 共 價 特 性 。 h.IA中 只 有 鋰 能 直 接 和 碳 生 成 Li 2C3， 鎂 和 碳 生 成 Mg2C3(C=C=C)4-) 問 題 : LiH的 穩(wěn) 定 和 LiOH, Li2CO3, LiNO3等 的 不 穩(wěn) 定 原 因 , 都 是 因 為 Li的 半 徑 小 , 極 化 作 用 大 . 差 別 是 什 么 ?極 化 使 Li-H鍵 增 強 , 所 以 LiH穩(wěn) 定 , 而 含 氧 酸 鹽 中 , 極 化 加 強 了 Li-O鍵 , 削 弱 了 O 和 其 它原 子 間 的 鍵 強 , 因 而 易 分 解 :

37、 Li2CO3 = Li2O + CO2 (1000K以 上 , 部 分 分 解 ) 4LiNO3 = 2Li2O + 2N2O4 + O2 (773K) 與 其 它 堿 金 屬 硝 酸 鹽 分 解 成 亞 硝 酸 鹽 和 NO2, 不 同 于 此 反 應(yīng) . (C) (D) (A) (B) (C) (D) 12.1 選 擇 題 (共 10題 ,每 題 2分 )第 十 二 章 自 測 題 正 確 答 案 ：1： (B)、 2： (A)、 3： (D)、 4： (C)、 5： (B)、 6： (A)、 7： (A)、8： (D)、 9： (D)、 10： (B) 8.2 寫 出 并 配 平 下 列 方 程 式 : 8.3 利 用 下 列 數(shù) 據(jù) 計 算 KF晶 格 能 8.4 解 釋 s區(qū) 元 素 氫 氧 化 物 的 遞 變 規(guī) 律 ？ 答 ： 因 為 K的 沸 點 比 Na低 ， 可 利 用 此 性 質(zhì) 將 K(g)從 反 應(yīng) 體 系 中 移 出 ,平 衡 向 右 移 動 ,所 以 可 以 用 來 制 備 金 屬 鉀 。