无机化学考研辅导1

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1、第九讲  碱金属和碱土金属一、通性ⅠA→ⅡA    s区，价电子构型为ns1~21、单质轻、软，熔点低2、半径大，电离能及电负性小，具有强还原性，是活泼的金属3、化合物大多是离子型晶体，氧化物的水合物一般是强碱，碱和盐是强电解质，且强酸盐一般不水解。二、锂的特殊性1、Li的标准电极电势最负，但其和水反应的剧烈程度不如钠和钾 1Li的熔点高（180℃）反应过程产生的热不足以使之熔化，而钠和钾熔点低（98℃和65℃），从而钠和钾与水反应快。2Li和H2O的产物LiOH溶解度较小，覆盖在Li的表面，阻碍水和Li的进一步反应。2、Li在水中是最强的还原剂，但却不是金属性最强的元素。L

2、i的标准电极电势最负（-3.04V），可以认为是最强的还原剂，而元素的金属性和非金属主要是由其电离能和电负性所决定的。电离能小，电负性小则金属性强；反之，则非金属性强，在IA中，从上到下，电离能和电负性逐渐减小，因而决定最强的金属不是Li。那么Li为何有最小的电势呢？这和其有较大的水合能有关，从热化学循环可知，其电极过程的能量变化(忽略熵变)：△H=S+I+△hH三、s区元素在空气中燃烧的产物1、IA   M(I)+O2 → Li2O, Na2O2, MO2(K,Rb,Cs)IIA   M(II)+O2→MO(常压)或MO2(Ca,Sr,Ba)（高压）2、M和非金属反应生成离

3、子晶体时，如果阴阳离子具备一定的匹配条件，则可达到最好的能量效应，实验和理论分析得到经验规则：（1）半径较小的阳离子趋向于和半径较小的阴离子结合,半径较大的阳离子趋向于和半径较大的阴离子结合；（2）价数高的阳离子趋向于和价数高的阴离子相结合，价数低的阳离子和价数低的阴离子结合（3）半径小的离子趋向于和价数高的异号离子结合，这样可得到较高能量效应，生成稳定化合物。因此，Li+和半径小的O2-生成Li2O，而半径大的K+、Rb+、Cs+则和O2-生成MO2型超氧化合物。Na+比Li+大，比K+小，趋向于和半径大但价数高的O22-结合，生成Na2O2。例1：说明下列反应方向：（1）

4、KBr+LiF=KF+LiBr（2）Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl（3）2NaCl+CaF2=2NaF+CaCl2（4）Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS由以上经验规则可推得反应（1）、（3）以逆反应进行，而（2）、（4）以正反应方向进行。四、s区元素金属的氢氧化物1、溶解度：碱金属氢氧化物易溶，而相应的碱土金属氢氧化物溶解度却小得多，且同族从上到下溶解度递增（和相应的氧化物溶解度变化趋势相同）。这主要是由于OH-为较小的阴离子，它趋向于和小阳离子与价数高的阳离子结合形成稳定的化合物。其晶格能较大，晶格不易被破坏，在水中溶解度就小。Be(OH)2、M

5、g(OH)2的溶解度较低主要是由于Be2+、Mg2+较小，有较强的极化能力，可极化OH-变形，使形成的氢氧化物带有较多的共价成分，因而在极性溶剂中溶解度就小。2、碱性：金属氢氧化物碱性强弱，可用金属离子的离子势中来判断，Ф=Z/r，如果Ф值大，说明金属与氧原子之间的引力大，该化合物易产生酸式电离：M-O-H→MO-+H+倘若Ф值小，则表明金属和氧原子之间引力小，该化合物就易做碱式电离：M-O-M=M++OH-   一般用---值来测出金属氢氧化物的碱性，即：----<0.22   金属氢氧化物呈碱性0.22ß--<0.32  金属氢氧化物呈两性----->0.32     金

6、属氢氧化物呈酸性习题1：一般而言，钠盐和钾盐的溶解度较大，一般的高氯酸盐也是易溶的，但为什么NaClO4的溶解度不大，而KClO4更难溶？习题2：说明下列事实：（1）LiClO4易溶于水，而NaClO4溶解度较小，KClO4、RbClO4、CsClO4的溶解度更小？（2）IA族卤化物中，LiF溶解度最小。（3）TlI和KI属于类质同晶体KI易溶于水，而TlI难溶于水？习题3：溶液中pH值对于Mg和Ba作还原剂时还原能力有何影响？习题4：完成并配平下列反应方程式。（1）2Na2O2+2H2O（2）Na2O2+2H2O(冷)=（3）2KO2+2H2O=（4）2Na+H2=（5）N

7、a2O2+2Na=五、对角线规则在周期表中左上角元素性质和右下角元素相似的现象，称为对角线规则：如Li-Mg、Be-Al、B-Si、C-P等，Li与Mg，B与Al相似的原因与离子的“极化力”相似有关。1、Li与Mg相似性表现在：1Li、Mg与氧反应只形成普通的氧化物2Li、Mg可与N2，C形成离子型氮化物或碳化物3Li、Mg的氢氧化物受热分解得氧化物4碳酸盐受热分解为Li2O、MgO 5Li+、Mg2+水合热较大6Li、Mg的氟化物、碳酸盐、磷酸盐难溶于水7LiCl、MgCl2有共价性，可溶于有机溶剂8