第1章 碱金属和碱土金属.ppt
第一章碱金属与碱土金属,ⅠALiNaKRbCsns11,ⅡABeMgCaSrBans22,HumphryDavy戴维1778~1829利用电解法制取了金属K、Na、Ca、Mg、Sr、Ba,确认氯气是一种元素,氢是一切酸类不可缺少的要素,为化学做出了杰出贡献。,1.1概述,1.2单质的性质,1.2.1碱金属、碱土金属与液氨的作用M1+x+yNH3M1NH3+y+eNH3x-(蓝色)M2+2x+yNH3M2NH32+y+2eNH3x-(蓝色),1.2.2离子型氢化物(除Be、Mg),LiHNaHKHRbHCsHNaC--90.4-57.3-57.7-54.3-49.3-441,1.均为白色晶体,热稳定性差,2.还原性强,ⅠAⅡA金属活泼,可与氢形成离子性氢化物,有以下特点,3.剧烈水解,4.形成配位氢化物,氢化铝锂,Li[AlH4]受潮时强烈水解,1.3对角线规则,LiBeBCNaMgAlSi,1.3.1B、Si的相似性2B6NaOH2Na3BO33H2Si2NaOHH2ONa2SiO32H2其单质为原子型晶体,B-O、Si-O十分稳定。,原因Z/r比较相似。,Al、Be金属可与浓硝酸形成钝化膜。AlOH3OH-AlOH4-BeOH22OH-BeOH42-Al3、Be2易水解。均有共价性在蒸气中,氯化物两分子缔合。,1.3.2Be、Al相似性,4LiO22Li2O2MgO22MgO,2MgNO322MgO4NO2O24LiNO32Li2O4NO2O2,LiClH2OLiOHHClMgCl26H2OMgOHClHCl5H2O,6LiN22Li3N3MgN2Mg3N2,,,MgOHCl,1.3.3Li、Mg的相似性,1.4氢氧化物酸碱性判断标准,R拉电子能力与离子势有关фZ/rr以pm为单位),LiOHBeOH2NaOHMgOH2KOHCaOH2RbOHSrOH2CsOHBaOH2,,,ROH,RO-H,ROH-,,解离方式与拉电子能力有关,酸性增强,碱性增强,1.5盐类1.5.1共同特点,1.基本上是离子型化合物。2.阳离子基本无色,盐的颜色取决于阴离子的颜色。3.ⅠA盐类易溶,ⅡA盐类难溶,一般与大直径阴离子相配时易形成难溶的ⅡA盐。,ⅠA易溶难溶K2[PtCl6]、Na[SbOH6]、KClO4、Li3PO4、K2Na[CoNO23],ⅡA难溶MCO3、MC2O4、M3PO42、MSO4、MCrO4,1.5.2.碳酸盐的热稳定性,Be2Mg2Ca2Sr2Ba2,,,碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力,△MCO3s=MOsCO2,愈来愈难分解,Li,Na,K,Ca,Sr,Ba,1.5.4焰色反应,1.6专题讨论,1.锂的水合数与水合能kJ/molrMrMaqn水合△H水合Li7834025.3-530Na9827616.6-420K13323210.5-340Rb14922810.0-315Cs1652289.9-280,2.ELi/Li特别负,为什么,Θ,1.6.1锂的特殊性,LiNaK△rH-279-239-251△rS51.374.6104.7△rG-294-261-282E池3.052.712.92EM/M-3.052.71-2.92,,,,,△H升I1△HhLi161520-522Na108.5496-406K90419-322,MsHaq=Maq1/2H2,Mg,Hg,Mg,Hg,△H升M-HhHI1M-I1HHhM-1/2DH2,[△H升MI1MHhM]-[HhHI1H1/2DH2],[△H升I1Hh]M-438,△rH,,→,1.6.2.离子晶体盐类溶解性的判断标准,1.溶解自由能变MXsMaqX-△sG,2.半定量规则,,MgX-g,△G1,,△G2,△sG△G1△G2△H1△H2-T△S1△S2≈U△Hh比较U与△Hh绝对值,△HhU溶解度KI-82676312.2NaI-71170311.8LiF-103410390.1CsF-77973024.2,,溶解度增大,,溶解度减小,3.巴索洛规则当阴阳离子电荷绝对值相同,阴阳离子半径较为接近则难溶;否则,易溶。,F-、OH-,SO42-、CrO42-、I-,BaSO4BeSO4,LiFLiI,CsICsF,ⅠAMClO4Na[SbOH6]K2[PtCl]6,,ⅡA,