第十二章 S 区元素

第十二章
S 区元素
·教学基本要求·
⑴熟悉碱金属和碱土金属的通性。

⑵掌握碱金属和碱土金属的氢化物、氧化物、过氧化物、超氧化物的生成和基本性质； 熟悉碱金属和碱土金属氢氧化物碱性强弱的变化规律、重要盐类的溶解性和热稳定性。

⑶了解锂、铍的特殊性和对角线规则。

·重点内容摘要·
⒈ s 区元素的通性
S 区元素包括ⅠA 族和ⅡA 族元素，即碱金属和碱土金属。

碱金属和碱土金属原子的价层电子构型分别为 1
ns 和 2
ns ，它们很容易失去 ns 电子。

碱 金属和碱土金属的常见氧化值分别为+1和+2。

S 区元素的化合物大多是离子型化合物。

碱金属和碱土金属都是轻金属，密度小，硬度小，熔点和沸点较低，导电性和导热性好。

碱金属和碱土金属都是活泼金属，具有强还原性。

S 区元素基本性质的递变规律归纳如下：
⒉ s 区元素的氢化物
金属性还原增强电离能、电负性
减
小
原
子
半
径
增
大
原子半径减小，电离能、电负性
增大金属性、还原性减弱
I A
Li Na K Rb Cs ⅡA Be Mg Ca Sr Ba
⑴氢化物
碱金属和碱土金属中的镁、钙、锶、钡可以分别形成离子型氢氧化物。

离子型氢氧化物具有强还原性，它们与水反应生成相应的氢氧化物和氢气。

⑵氧化物
碱金属和碱土金属在空气中燃烧的主要产物如下：
Li 2O (Li 3N) Na 2O 2 KO 2 RbO 2 CsO 2
BeO
MgO (Mg 3N 2)
CaO (Ca 3N 2)
SrO BaO (BaO 2)
S 区元素的正常氧化物与水反应生成相应的氢氧化物；过氧化物与水反应生成氢氧化物 和 H 2O 2，例如：
Na 2O 2 + 2H 2O ® 2NaOH + H 2O 2
超氧化物与水反应生成氢氧化物、H 2O 2 和 O 2，例如：
2KO 2 + 2H 2O ® 2KOH + H 2O 2 + O 2
⑶氢氧化物
碱金属和碱土金属氢氧化物的溶解度大小和碱性强弱的次序如下：
⑷重要盐类性质的递变规律
碱金属的盐大多是离子型化合物，它们的熔点、沸点较高。

碱金属卤化物熔点的高低与晶格能的大小有关。

例如：
NaCl > KCl > RbCl > CsCl NaF > NaCl > NaBr > NaI
碱土金属氯化物熔点的高低与阳离子的极化力的大小有关：
BeCl 2 < MgCl 2 < CaCl 2 < SrCl 2 < BaCl 2
碱金属和碱土金属离子型化合物的热稳定性高低的规律是： 大的阳离子能稳定大的阴离 子。

例如，碱金属氟化物和碘化物的热稳定性高低次序恰好相反：
溶解度增大，碱性增强
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
LiF > NaF > KF > RbF > CsF
LiI < NaI < RbI < CsI
碱土金属碳酸盐的分解温度高低次序为
BeCO 3 < MgCO 3 < CaCO 3 < SrCO 3 < BaCO 3
这可以用离子化加以说明。

⒊ 锂、铍的特殊性，对角线规则
第二周期的锂和铍与它们的同族元素比有许多特殊性。

例如， ( ) / E Li
Li +
在同族中
反常地低，这与 Li +
(g)的水合热较大（放热多）有关。

在 s 区元素氢氧化物中，只有 Be(OH)2 是两性的。

在 s 区和 p 区元素中， 处于周期表中左上右下对角线位置的两个元素及其化合物性质有 许多相似之处，这称为对角线规则。

Li Be B C
Na Mg Al Si。