碱金属、碱土金属 ppt课件

钠盐与钾盐的区别
1、溶解度：钠盐大于钾盐； 2、钠盐易吸潮，而钾盐不易； 3、钠盐含结晶水的数目多于钾盐。
2、 盐类的溶解性
(1) IA盐类易溶为主，难溶的有：K2[PtCl6]、
Na[Sb(OH)6]、KClO4、 Li3PO4、K2Na[Co(NO2)3] 难溶盐往往是在与大阴离子相配时出现。
碱土金属的氧化物可以通过其碳酸盐、氢氧化物、 硝酸盐或硫酸盐的热分解来制备。
氧化物热稳定性总的趋势是，同族从上到下依次降 低，熔点也按此顺序降低。
碱土金属离子半径较小，电荷高，其氧化物的晶格能 大，因而其熔点比碱金属氧化物的熔点高得多。
2、 氢氧化物
（1） 氢氧化物性质
碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。 Be(OH)2为两性氢氧化物，LiOH和Be(OH)2为中强 碱，其余氢氧化物都是强碱。 碱金属的氢氧化物都易溶于水，在空气中很容易吸 潮，它们溶解于水时放出大量的热。除氢氧化锂的溶解 度稍小外，其余的碱金属氢氧化物在常温下可以形成很 浓的溶液。
碱金属和碱土金属都有很强的还原性，与许多非金 属单质直接反应生成离子型化合物。在绝大多数化合物中 ，它们以阳离子形式存在。
（1）碱金属、碱土金属与水的作用
2 M ＋ 2 H2O
2 MOH ＋ H2 (g)
（2） 碱金属、碱土金属与液氨的作用
M1 ＋ (x＋y) NH3 M2＋ (2x＋y) NH3
碱金属和碱土金属
一、 金属单质 1、 物理性质
IA
IIA
这些金属单质都具有银白色
Li
Be 的金属光泽，具有良好的导电性
Na
Mg 和延展性。
K
Ca
Rb
Sr
由于碱土金属的金属键比碱金
Cs
Ba 属的金属键要强，所以碱土金属
ns1
ns2 的熔沸点、硬度、密度都比碱金
＋1
＋2 属高得多。
2、 化学性质
碱金属和碱土金属都是非常活泼的金属元素，同族 从 Li 到 Cs 和从 Be 到 Ba 活泼性依次增强。
越易形成水合物； 8、易形成复盐，尤其是硫酸盐和卤化物。
碱土金属盐类的通性
1、除铍盐外，大多数为离子型； 2、除卤化物、氯酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、醋酸盐
易溶于水外，其余的盐类均微溶或难溶于水，主 要有硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、草酸盐、铬酸盐 和氟化物等； 3、除铍盐外，全部电离，是强电解质，弱酸盐水解 呈碱性； 4、形成结晶水的倾向大于同周期的IA，且离子半径 越小，越易形成； 5、热稳定性比同周期的IA差，尤其是碳酸盐。
（2） 氢氧化物酸碱性判断标准
RO－ ＋ H＋
R－O－H
R＋ ＋ OH－
解离方式与 拉电子能力有关 R拉电子能力与离子势有关: ф＝Z/r (r以pm为单位)
Ф 0.22 碱性 0.22 Ф 0.32 两性
Ф 0.32 酸性
ф LiOH 0.12 NaOH 0.10 KOH 0.09 RbOH 0.08 CsOH 0.07
对于IIA族的化合物溶解度变化如下：
其氟化物、氢氧化物
从 上 到 下
溶 解 度 增 大
其硫酸盐、铬酸盐、碘化物
从 上 到
下
溶 解 度 减 小
3、 含氧酸盐的热稳定性
（1） 硝酸盐热分解
锂和碱土金属离子的极化能力较强，其硝酸盐热分解
为：
4 LiNO3
2 Li2O ＋ 4 NO2 ＋ O2
2 Mg(NO3)2
M1(NH3)y＋ ＋ e(NH3)x－ M2(NH3)y2＋ ＋ 2 e(NH3)x－
长期放置或有催化剂存在：
2 Na ＋ 2 NH3
2 NaNH2 ＋ H2
氨合电子结构示意图
3、 金属单质的制备
(1) 熔融盐电解:
此法可制备 Li、Na、Mg、Ca、Ba
问题：加入CaCl2有何作用?
(2) 高温还原: 此法制备 K、Rb、Cs
同时，钾为蒸气状态，设法使其不断离开反应体系，
让体系中其分压始终保持在较小的数值，有利于反应向右
进行。
二、 含氧化合物 1、 氧化物
碱金属形成三类氧化物：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正常氧化物(O2－) 过氧化物(O22－) 超氧化物(O2－)
锂以外的碱金属氧化物的制备一般可以用碱金属单质 或叠氮化物还原其过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐制备。
2 MgO ＋ 4 NO2 ＋ O2
其它碱金属硝酸盐受热分解的产物为亚硝酸盐O2：
2 NaNO3 500℃ 2 NaNO2 ＋ O2 在更高的温度分解则生成氧化物、氮气和氧气：
4 NaNO3 800℃ 2 Na2O ＋ N2 ＋ 5 O2
但碱土金属卤化物有一定的共价性。
(2 ) 一般无色或白色。 (3) 溶解度：碱金属盐类一般易溶于水；
碱土金属盐除卤化物、硝酸盐外多数难溶。
(4) 热稳定性：较高。
碱金属盐类的通性
1、除锂盐外，皆为离子型； 2、由于是8电子构型，所以，均无色； 3、一般易溶于水，并与水分子形成水合离子； 4、全部电离，是强电解质； 5、弱酸盐水解呈碱性； 6、有较高的熔点和热稳定性； 7、有形成结晶水的倾向，且金属离子的半径越小，
ф 0.25 Be(OH)2 0.18 Mg(OH)2 0.15 Ca(OH)2 0.13 Sr(OH)2 0.12 Ba(OH)2
碱金属氢氧化物均为碱性，Be(OH)2为两性， 其它碱土金属氢氧化物为碱性。
三、 盐类 1、 盐类的共同特点
重要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐
(1) 晶体类型：绝大多数是离子晶体，
KCl ＋ Na
NaCl ＋ K(g)
2 RbCl ＋ Ca 2 CsCl ＋ Ca
CaCl2 ＋ Rb (g) CaCl2 ＋ Cs (g)
问题: 不活泼的金属为何可置换活泼金属?
钾的沸点(766 ºC)比钠的(890 ºC)低，当反应体系的温 度控制在两沸点之间，使金属钾变成气态，金属钠和KCl 、NaCl 仍保持在液态，钾由液态变成气态，熵值大为增 加，反应的 TΔrSm 项变大，有利于ΔrGm变成负值使反应 向右进行。
(2) IIA盐类难溶居多，常见盐类除氯化物、硝酸
盐外， 其他难溶，如MCO3、MC2O4、M3(PO4)2、 MSO4、 MCrO4
(3) 离子型盐类溶解度的定性判断标准
巴素洛规则：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。
比较一下两组溶解度： LiF < LiI BaSO4 < BeSO4