无机及分析化学课件 第7章

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1、第7章s区和p区元素7.1碱金属和碱土金属的化合物7.2卤素的化合物7.5碳族和硼族元素的化合物7.4氮族元素的化合物7.3氧族元素的化合物S区元素在周期表中的位置p区元素在周期表中的位置7.1碱金属和碱土金属的化合物碱金属(alkalinmetals)(ⅠA):ns1碱土金属(alkalinearthmetals)(ІІA):ns2lithiumsodiumpotassiumrubidiumcaesiumfranciumberylliummagnesiumcalciumstrontiumbariumradium原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性减小原子半径减小金属性、还原性减弱电

2、离能、电负性增大单质●都是最活泼的金属●形成的化合物大多是离子型的●通常只有一种稳定的氧化态●同一族自上而下性质的变化有规律它们都有金属光泽，密度小，硬度小，熔点低，导电、导热性好.s区单质的熔点变化LiNaKRbCsBeMgCaSrBa单质的物理性质单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：Li2ONa2O2KO2RbO2CsO2BeOMgOCaOSrOBa2O2(1)与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物单质的化学性质Gc2-706-18.12Li2ONa2O2KO2镁带的燃烧(2)与水作用CaLiNaK●碱金属被水氧化的反应为:2M(s)+2H2O(l)→2M+(aq)+2OH-(aq)+

3、H2(g)钠和钠下方的同族元素与水反应十分激烈，过程中生成的氢气能自燃.●碱土金属被水氧化的反应为:M(s)+2H2O(l)→M+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)钙、锶、钡与水的反应远不如相邻碱金属那样剧烈，镁和铍在水和空气中因生成致密的氧化物保护膜而显得十分稳定.(3)焰色反应(flamereaction)颜色深红黄紫红紫蓝橙红深红绿波长/nm670.8589.2766.5780.0455.5714.9687.8553.5元素LiNaKRbCsCaSrBa碱金属和碱土金属的化合物在无色火焰中燃烧时，会呈现出一定的颜色，称为焰色反应(flamereaction).可以用来鉴定化合物中某

4、元素的存在，特别是在野外.7.1.1氧化物稳定性：O2->O2->O22-(1)多样性“能量效应”要求体积较大的过氧阴离子、超氧阴离子和臭氧阴离子更易被较大的金属阳离子所稳定。正常氧化物(O2-)过氧化物(O22-)超氧化物(O2-)(2)制备直接间接(3)化学性质●与H2O的作用(生成对应的碱)：●与CO2的作用熔矿时要使用铁或镍制坩埚，陶瓷、石英和铂制坩埚容易被腐蚀.熔融的Na2O2与棉花、硫粉、铝粉等还原性物质会爆炸,使用时要倍加小心。Li2O+CO2Li2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(g)4KO2+2CO22K2CO3+3O2(g)●与矿石一起熔融分解矿物7.1.

5、2氢氧化物氢氧化物的强碱性是碱金属和碱土金属性质的重要特点。碱金属氢氧化物易溶于水，在水中全部离解而形成强碱，CsOH是最强的碱。碱土金属氢氧化物的碱性弱于碱金属氢氧化物的碱性。氢氧化物碱性的强弱以及是否具有两性按照离子势（Φ）的数据判断，Φ是离子的电荷Z与离子半径r的比值，即Φ＝Z/r。Φ值越大，静电引力越强，碱以酸式离解为主，相反则以碱式离解为主：ROHR＋＋OH－，碱式离解ROHRO－＋H＋，酸式离解金属氢氧化物是碱性金属氢氧化物是两性金属氢氧化物是酸性重要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐(1)键型和晶型：绝大多数是离子型晶体，但锂和铍的某些盐有一定的共价性.由于Be2+极化力强，

6、BeCl2的共价性非常明显.7.1.3盐类化合物(2)颜色：一般无色或白色(3)溶解度：碱金属盐类一般易溶于水；碱土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多数溶解度较小。离子性增强BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2熔点/℃4057147828769627.2卤素的化合物第七主族元素（包括氟、氯、溴、碘和砹）总称为卤素，其中砹是放射性的元素。外层电子结构ns2np5，其电负性较大，极易获得一个电子变成－1价的阴离子。卤素能与活泼的金属结合生成离子化合物，还几乎能与所有的非金属结合成共价化合物。F是电负性最大的元素，其在化合物中只有－1价，而其它卤素除有－1价外，还有＋1，＋3，＋5和＋7价

7、。卤素结合电子的能力很强，都是强氧化剂，氟是最强的氧化剂。7.2.1氢卤酸卤素与氢直接化合生成卤化氢HX，卤化氢的水溶液叫做氢卤酸，氢卤酸能离解出氢离子和卤素离子，因而酸性和卤素离子的还原性是其主要特征。氢卤酸的还原能力依次增强，HF最弱，HI最强；除氢氟酸外都是强酸，其他的依次（HCl，HBr，HI）增强。氢氟酸能与二氧化硅或硅酸盐反应，生成气态的四氟化硅。7.2.2卤化物除了氮、氖和氩，周期表中所有元素都