第1页:第二节碱金属和碱土金属的性质封面
第二节碱金属和碱土金属的性质封面:第二节s区元素概述第十章碱金属和碱土金属元素第二节碱金属和碱土金属的性质
第2页:硬度(金刚石=10)沸点℃熔点℃金属半径
硬度(金刚石=10)沸点℃熔点℃金属半径
- pm价电子构型原子序数ⅠA0.61342180.51522s13Li (锂)0.4882.997.821863s111Na(钠)0.576063.252274s119K (钾)0.368638.892485s137Rb(铷)0.2669.328.402656s155Cs (铯)硬度(金刚石=10)沸点℃熔点℃金属半径pm价电子构型原子序数ⅡA4297012781112s24Be (铍)2.01107648.81603s212Mg(镁)1.514848391974s220Ca (钙)1.813847692155s238Sr (锶)----16407252176s256Ba (钡)10-2碱金属和碱土金属的
- 性质因为原子的原子半径较大、核电荷较少其金属晶体中的金属键很不牢固故单质的熔、沸点较低,硬度较小熔点低于人的体温,放在手心里即可熔化碱金属和Ca、Sr、Ba均可用刀切割Cs是最软的金属为具有银白色(铯为灰色)光泽的金属核电荷原子半径熔、沸点硬度∧∨∧∧核电荷原子半径熔、沸点硬度
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电负性1
- .0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性1.0 0.9 0.8 0.8 0.7密度/(kg·cm-3)0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度/(kg·cm-3)1.85 1.74 1.54 2.6 3.51ⅠA Li(锂) Na(钠) K(钾) Rb(铷) Cs(铯)ⅡABe(铍) Mg(镁) Ca(钙) Sr(锶) Ba(钡)10-2碱金属和碱土金属的
- 性质碱金属和碱土金属的密度小,属轻金属是最轻的元素失去电子的倾向大,受到光照射时,金属表面的电子易逸出,可制造光电管(由铯光电管制成的自动报警装置,可报告远处火警);
- 制成的天文仪器可根据星光转变的电流大小测出太空中星体的亮度,推算星球与地球的距离金属性递增金属性递增金属性∨金属性
第4页:电负性1(续)
电负性1(续)
- .0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性1.0 0.9 0.8 0.8 0.7氧化数+1 +1 +1 +1 +1氧化数+2 +2 +2 +2 +2密度/(kg·cm-3)0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度/(kg·cm-3)1.85 1.74 1.54 2.6 3.51ⅠA Li(锂) Na(钠) K(钾) Rb(铷) Cs(铯)ⅡABe(铍) Mg(镁) Ca(钙) Sr(锶) Ba(钡)10-2碱金属和碱土金属的
- 性质E(M+/M)-3.04-2.713-2.924 (-2.98) (-3.026)VE(M+/M)-1.99-2.356-2.84-2.89-2.92V氧化数与族数一致,常见的化合物以离子型为主
- 由于Li+、Be2+半径小,其化合物具有一定共价性E(Li+/Li)反常,是由于Li的半径较小,易与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致
第5页:碱金属碱土金属可溶于液氨
碱金属碱土金属可溶于液氨
- 形成深蓝色溶液碱金属M(s) + (x+y)NH3M+(NH3)x+ e-(NH3)y⇌碱土金属M(s)+(x+2y)NH3M2+(NH3)x+2e-(NH3)y⇌碱金属和碱土金属的氨溶液:1.具有较高的导电性2.化学
- 性质与金属本身相同3.稀碱金属氨溶液是还原剂10-2碱金属和碱土金属的性质
第6页:碱金属和碱土
碱金属和碱土:化学性质活泼且化学活泼性碱金属>碱土金属10-2碱金属和碱土金属的性质
第7页:反应式反应物质金属
反应式反应物质金属
- 2M + H2→2MHM + H2→MH2H2碱金属碱土金属2M + 2H2O→2MOH+H2M + 2H2O→M(OH)2+H2Mg + H2O(g)→MO + H2H2O碱金属Ca、Sr、BaMg2M + X2→2MXM + X2→MX2卤素碱金属碱土金属6Li + N2→2M3N3M + N2→M3N2N2LiMg、Ca、Sr、Ba碱金属和碱土金属的一些重要反应10-2碱金属和碱土金属的
- 性质
第8页:反应式反应物质金属(续)
反应式反应物质金属(续)
- 2M + S→M2SM + S→MSS碱金属Mg、Ca、Sr、Ba4Li + O2→2Li2O2Na + O2→Na2O2M + O2→MO22M + O2→2MOM + O2→MO2O2LiNaK、Rb、Cs碱金属Ca、Sr、Ba碱金属和碱土金属的一些重要反应10-2碱金属和碱土金属的
- 性质
第9页:反应式反应物质金属(续)
反应式反应物质金属(续):580℃下电解40%NaCl和60%CaCl2的混合物钠450℃下电解55%LiCl和45%KCl的熔融混合物锂850℃下,用金属还原氯化钾钾800℃左右、减压下,用钙还原氯化物铷、铯一般采用电解熔融盐的方法碱金属的制备
第10页:一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备
一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备:1. 350~400℃下电解NaCl和BeCl2的熔融盐2.用镁还原氯化铍铍1.先脱去水合氯化镁所含的水,再电解2.硅热还原2(MgO·CaO)+FeSi→2Mg+Ca2SiO4+Fe镁
第11页:一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(
一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(:1.700~800 ℃下,电解CaCl2和KCl的混合物2.铝热法:钙6CaO+2Al 3Ca+3CaO·Al2O3铝热法或硅还原法锶、钡
第12页:一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(
一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(:结束第十章碱金属和碱土金属元素
第13页:一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(
一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备(
- M(s) + H+(aq)→M+(aq) + H2(g)12EEEE(Li+/Li)可用焓变粗略估计ΔrGm=-z’F=-z’F{(H+/H2)-(Li+/Li)}=z’F(Li+/Li)E对碱金属
- 若不考虑ΔrSm的影响可用ΔrHm代替ΔrGm
第14页:△rHm的计算
△rHm的计算:M(s) + H+(aq) H2(g) + M+(aq)△rHm-ΔHh(H+)H+(g) + e-H(g)-I1(H)-D(H-H)M(g) M+(g) +e-I1(M)1212ΔsubHmΔHh(M+)12ΔrHm= {ΔsubHm+I1(M) +ΔHh(M+)}+ {-ΔHh(H+)-D(H-H)-I1(H)}由上式可计算碱金属在水溶液中转变为水合离子过程的△rHm
第15页:△rHm的计算(续)
△rHm的计算(续):碱金属转变为水合离子过程的有关数据-246-241-250-241-275ΔrHm/(kJ·mol-1)-264-293-322-409-519ΔHh(M+)/(kJ·mol-1)376403419496520I1(M)/(kJ·mol-1)78.885.890108.7161ΔsubHm(M)/(kJ·mol-1)CsRbKNaLi由上可看出,虽然ΔsubHm(Li)和I1(Li)较大,但ΔHh(Li+)较小,即Li+水合过程放出的能量特别大,而导致ΔrHm(Li)最小,ΔrGm最小,故E(Li+/Li)最小。