第十二章碱金属和碱土金属元素ppt课件.ppt

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1、第十二章、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一、物理性质二、化学性质：只有Li、Be、Mg的某些化合物具有较明显的共价性。化合物一、M+和M2+离子的特征二、氧化物M2O、M2O2、MO2、MO3当碱金属在空气中燃烧时，Li2O、Na2O2、KO2、RbO2、CsO2。Na2O2+2Na===Na2O2KNO3+10K===6K2O+N2碱土金属因氧化可以得到MO，也可通过其碳酸盐、氢氧化物的热分解来制取。过氧化物碱金属和碱土金属，除Be未发现有过氧化物外，都能生成含有O22-离子的过氧化物。4Na+O2===2Na2O2Na2O+O2===2Na2O2N

2、a2O2+2H2O===H2O2+2NaOHNa2O2+H2SO4===H2O2+Na2SO42Na2O2+CO2===2Na2CO3+O2453-473K573-673K超氧化物纯净的LiO2尚未制得。300×105Pa和773K下，Na2O2+O2===2NaO21.0×105Pa，或液氨中，K、Rb、Cs+O2===KO2、RbO2、CsO2超氧化物是很强的氧化剂，与水剧烈的反应，2MO2+2H2O===O2+H2O2+2MOH4MO2+2CO2===2M2CO3+3O2碱土金属的超氧化物是在高压下，将氧气通过加热的过氧化物MO2制得：MO2+O2===MO4臭氧化物O3+K

3、(Rb，Cs)===KO3(Rb、Cs)3KOH(s)+2O3(g)===2KO3(g)+KOH.H2O(s)+0.5O2(g)MO3+2H2O===4MOH+5O2三、氢氧化物(φ)1/2(φ)1/2LiOH1.2BeOH2.54NaOH1.0Mg(OH)21.76KOH0.87Ca(OH)21.42RbOH0.82Sr(OH)21.33CsOH0.77Ba(OH)21.22碱性增强碱性增强Be(OH)2呈两性，在强碱性溶液中以[Be(OH)4]2-，R-O-H→R++OH-碱式离解R-O-H→RO-+H+酸式离解Φ(离子势)=Z/rΦ越大，静电引力越强，R-OH便以酸式离解为主

4、，Φ越小，R-OH便以碱式离解为主：(φ)1/2＜2.2时，碱性2.2＜(φ)1/2＜3.2时，两性(φ)1/2＞3.2时，酸性。四、盐类碱金属的盐类其特点：①、绝大多数的碱金属形成离子型化合物，只有Li的某些盐(LiCl等)具有一定的共价性；②、碱金属的盐有较高的热稳定性，唯有硝酸盐的热稳定性比较低，NaNO3===2NaNO2+O2③、碱金属的许多盐在水中易溶，但也有一些例外，如，LiF、Li2CO3、Li3PO4.5H2O、Na[Sb(OH)6]等，对溶解性的解释，由晶格焓和溶解焓。1000K碱土金属的盐类化合物1)、溶解性：碱土金属的硝酸盐、醋酸盐、除氟以外的卤化物、高氯酸

5、盐都是易溶的，而碳酸盐和磷酸盐是难溶的，Ba2++Cr2O72-+3H2O===2BaCrO4+3H3O+Ca2++C2O42-===CaC2O4与BaSO4不同，BaCrO4和CaC2O4能溶于稀强酸(HCl)溶液中。2)、碳酸盐的热稳定性MCO3===MO+CO2Mg、Ca、Sr、Ba的碳酸盐分解温度依次升高。△第十三章、硼族元素硼族元素第ⅢA，B、Al、Ga、In、Tl称为硼族。除B外，其它都是金属，电子价层结构为ns2np1。硼族元素的通性硼族元素的单质及其化合物硼在自然界中主要以硼酸盐形式存在。硼砂，Na2B4O7.10H2O，方硼石，2Mg3B8O15.MgCl2等。铝

6、主要以铝矾土矿形式存在，它在地壳里含量仅仅次于氧和硅。二、硼族元素的单质硼的同素异形体无定形硼为棕色粉末，晶体硼显黑灰色。单质硼的硬度近乎金刚石，又能耐高温。晶体结构已经确定的三种固态元素硼都含有20面体B12结构单元。二十面体连接的方式不同导致不同类型的晶体硼。硼化物和硼氢化物结构中也会遇到这种单元。结晶状单质硼较惰性，无定形硼则比较活泼，室温下即与F2反应，与Cl2、Br2、S等反应需加热，高温下硼与C、N反应。2B+3F2===2BF34B+3O2===2B2O34B+C===B4C2B+N2===BN△△△加热条件下，B与H2O蒸气反应放出H2，浓HNO3和浓H2SO4都可

7、将硼氧化为H3BO3，硼与碱反应生成硼酸盐放出H2。B+6H2O===B(OH)3+3H2B+3HNO3===H3BO3+3NO2B+2OH-+2H2O===2BO2-+3H2△金属铝银白、密度2.2g.cm-3，m.p.930K，b.p.2740K，良好导电性，制造合金，同氧反应放出大量热。4Al+3O2===2Al2O3△rHmΘ=-3339kJ.mol-1。铝在空气中生成Al2O3保护膜，在冷浓HNO3和浓H2SO4中铝表面被钝化而不发生反应，但铝能溶于强碱溶液