第一组氧化物研究报告.ppt

Oxides, hydroxides and chloralkali industry Presenter：邱俊 The first team：邱俊 周佳伟 戴震 王珊珊 主要内容 1）氧化物 2）氢氧化物 3）含氧酸盐 4）氯碱工业 氧化物 类型 氧化数 氧存在形式 举 例 过氧化物 -1 O22- Na2O2、 CaO2 超氧化物 -1/2 O2- KO2 臭氧化物 -1/3 O3- KO3 低氧化物 Cs7O 正常氧化物 -2 O2- Na2O、CaO 类 型 在空气中 直接形成 间接形成 正常氧化物 Li、Be、Mg Ⅰ A、Ⅱ A族 Ca、Sr、Ba 所有元素 过氧化物 Na 除Be外的 所有元素 超氧化物 Na、K、 Rb、Cs 除Be、Mg、 Li外所有元素 氧化物形成 正常氧化物性质及作用 碱金属 Li2O Na2O K2O Rb2O Cs2O 颜色 白色 白色 淡黄色 亮黄色 橙红色 熔点/℃ 1700 1275 350(分解) 400(分解) 400(分解) 碱土金属 BeO MgO CaO SrO BaO 熔点/℃ 2530 2852 2614 2430 1918 硬度 (金刚石=10) 9 5.6 4.5 3.5 3.3 M-O核间距/pm 165 210 240 257 277 碱土金属的氧化物均为白色 在水中溶解度一般较小 由于阴、阳离子带两个单位电荷，M-O核间距较小，MO具有较大晶格能，所以硬度大，熔点高。 碱金属氧化物颜色从白色递变到橙色 具有反射放射性射线的能力， 常用作原子反应堆外壁砖块材料。 常用来制造耐火材料和金属陶瓷 是重要建筑材料； 可做熔矿剂； 制取电石的原料 过氧化物和超氧化物 过氧化物和超氧化物常用做防毒面 具、高空飞行、潜水作业的供氧剂 在碱性介质中是强氧化剂,常用作熔矿剂 室温下与水或稀酸反应生成H2O2 与CO2 反应放出O2 2Fe(CrO2)2+7Na2O2 = 4Na2CrO4+Fe2O3+3Na2O Na2O2 + 2H2O =2NaOH + 2H2O2 2KO2 + 2H2O = 2KOH + 2H2O2 + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2↑ 4KO2 + 2CO2 =2K2CO3 + 3O2↑ 氢氧化物 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强碱 强碱 强碱 强碱 强碱 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强碱 强碱 强碱 强碱 碱土金属的氢氧化物 碱金属氢氧化物 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr (OH)2 Ba (OH)2 碱金属的氢氧化物易溶于水，但LiOH溶解度较小 溶解度增大 氢氧化物酸碱性递变规律—R-O规律 RO- + H+ R – O – H R+ + OH- 酸式解离 碱式解离 R – O – H 在水中解离方式 R – O – H 解离方式取决于R+的极化作用 阳离子电荷 阳离子半径 离子势( ) = R 的 大，使O—H键极性增强，则为酸式解离 R 的 小，使R—O键极性增强，则为碱式解离 值 0.22 0.22-0.32 0.32 R-O-H酸碱性 碱性 两性 酸性 碳酸盐的热稳定性 碱金属盐具有较好的热稳定性。随着阳离子半径从Li至Cs增加，热稳定性也增加，除Li2CO3在高温下部分分解外，其余碱金属难分解。 M2CO3 （s）→M2O（s） + CO2 （g）↑ 碱土金属碳酸盐的稳定性按Be至Ba的顺序增加， 阳离子半径越小，极化力越强，越容易从CO32-中夺取O2-成MO， 碱土金属半径增加极化能力降低（Z/r下降），对阴离子的作用力减弱，热稳定性随之增加。 碱金属碳酸氢盐都不及碳酸盐稳定，受热即分解为碳酸盐 索尔维