无机化学k--碱金属yu碱土金属课件.ppt

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1、第一章碱金属与碱土金属ⅠALiNaKRbCsns1+1ⅡABeMgCaSrBans2+2HumphryDavy(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＋y)NH3==M1(NH3)＋y＋e(NH3)x－（蓝色）M2＋(2x＋y)NH3==M2(NH3)2＋y＋2e(NH3)x－（蓝色）1.2.2离子型氢化物（除Be

2、、Mg）LiHNaHKHRbHCsHNaC－－90.4－57.3－57.7－54.3－49.3－4411.均为白色晶体,热稳定性差△fHΘ2.还原性强V)23.2)/H(H(2-=-EΘⅠAⅡA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LiBeBCNaMgAlSi1.3.1B、Si的相似性2B+6NaOH==2Na3BO3+3H2Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2其单质为原子型晶体，B－O、

3、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。Al(OH)3+OH－==Al(OH)4－Be(OH)2+2OH－==Be(OH)42－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4Li+O2==2Li2O2Mg+O2==2MgO2Mg(NO3)2==2MgO+4NO2+O24LiNO3==2Li2O+4NO2+O2LiCl·H2O==LiOH+HClMgCl2·6H2O==Mg(OH)Cl+HCl+5H2O6Li+N2

4、==2Li3N3Mg+N2==Mg3N2MgO+HCl1.3.3Li、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:ф=Z/r(r以pm为单位）LiOHBe(OH)2NaOHMg(OH)2KOHCa(OH)2RbOHSr(OH)2CsOHBa(OH)2ROHRO－+H+==R++OH－解离方式与拉电子能力有关Ф0.22碱性0.22Ф0.32两性Ф0.32酸性酸性增强碱性增强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

5、.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[Sb(OH)6]、KClO4、Li3PO4、K2Na[Co(NO2)3]ⅡA难溶MCO3、MC2O4、M3(PO4)2、MSO4、MCrO41.5.2.碳酸盐的热稳定性Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+OM2+[OC]2－O碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力△MCO3(s)＝MO(s)+CO2愈来愈难分解LiNaKCaSrBa1.5.4焰色反应1.6专题讨论1.锂的水合数

6、与水合能(kJ/mol)rM+rM+(aq)n水合△H水合Li+7834025.3－530Na+9827616.6－420K+13323210.5－340Rb+14922810.0－315Cs+1652289.9－2802.ELi+/Li特别负，为什么?ΘELi+/Li=－3.05vENa+/Na=－2.72vEK+/K=－2.93vΘΘΘ1.6.1锂的特殊性LiNaK△rH－279－239－251△rS51.374.6104.7△rG－294－261－282E池+3.05+2.71+2.92E

7、M+/M－3.05+2.71－2.92△H升I1△HhLi161520－522Na108.5496－406K90419－322M(s)+H+(aq)＝M+(aq)+1/2H2M(g)+H+(g)M+(g)+H(g)△H升(M)－Hh(H+)+I1(M)－I1(H)+Hh(M+)－1/2DH2=[△H升(M)+I1(M)+Hh(M+)]－[Hh(H+)+I1(H)+1/2DH2]=[△H升+I1+Hh](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：MX(s)==

8、M+(aq)+X－△sG△sGMX(s)M+(aq)+X－(aq)2.半定量规则：M+(g)+X－(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－BaSO4BeSO4L