第12章碱金属与碱土金属 大学一年级 无机化学 课件.pptVIP

第12章 12.1 碱金属 Li、Na、K、Rb、Cs 周期表中第IA，分别是各周期中第一个元素(排头兵). 一. 通性 [表12－1碱金属元素的基本性质] 1. 价电子构型: ns1 2. 氧化数：＋1 。 3. 化合物中多以离子键结合: NaCl，KCl，CsCl，...... 较少以共价键结合： Na2(气态), Cs2 但 Li有一定的共价倾向，如 n-C4H9Li, ...... Li为什么会有共价倾向? ∵ Li的原子半径、离子半径最小！ 从Li→Cs 原子半径增大, 电荷Z不变, 半径r增大 ? ? = Z/r 值－离子势依次减小 ? 吸引力依次减小 ? 容易失去电子 ∴ Li的失电子倾向最小，而共享电子倾向最大！ 4. 第一电离势在同一周期中为最低: ∵ n=1 (only one ) 另:次外层电子壳对核的屏蔽效应高 5. 原子半径，离子半径： 从上至下，随电子层数增加而增大。 6. 电负性: 从上至下，随电子层数增加而减小。 7. 金属的标准电极电势: 从上至下，随电子层数增加而减小。 即越来越易失去电子，还原性增强！ 二. 碱金属单质 1. 物理性质 a. 具有金属光泽(银灰色), 良好导体, 延展性好. b. 具有光电效应－即光照之下能放出电子的现象. ∴用作光电管的阴极。 Cs最强! 爱因斯坦→理论与实践结合? Nobel 奖! c. 熔点、沸点、硬度较低(刀切). 从上至下依次↘. ∵only 1个价e, 原子体积逐渐增大。 d. 密度较低, 从上至下依次↗。 ∵同周期中原子量较小, 而原子半径较大。 ? 金属键: 自由e在金属中移动! ∵ 1个价e ! 较弱 2. 化学性质 具有很强的化学活性－最强的还原剂！ ∵ ?? 均为很负的值：?－3.00V 与电负性较高的非金属元素 X2, S, O2, N2, P, H2 作用 生成NaX, Na2S, Na2O, Li3N ,Na3P, NaH b. 与水反应 Li＋H2O → LiOH ＋ 1/2H2 较剧烈 Na＋H2O → NaOH ＋ 1/2H2 剧烈 K ＋H2O → NaOH ＋ 1/2H2 很剧烈 Rb ＋H2O → NaOH ＋ 1/2H2 爆炸 综上所述： 3. 制备 ∵碱金属元素的高度活泼性(还原性) ? 不能以单质而只能以化合态存在于自然界中! 与X2类似! 电解方式：2NaCl 2Na ＋Cl2 阴极：2Na＋ ＋2e＝ 2Na 阳极：2Cl－ － 2e＝ Cl2 三. 化合物 1.氢化物：2Na ＋ H2 = 2NaH ?? = - 2.71V 强还原剂 TiCl4＋4NaH = Ti ＋4NaCl＋H2 2.氧化物: ①4Li ＋ O2＝ 2Li2O　 O2- 普通氧化物 ② 2Na ＋ O2＝ Na2O2 O22- 过氧化物 ③ K ＋O2＝ KO2　 O2- 超氧化物 ④3KOH+2O3＝2KO3+KOH?H2O+1/2O2 O3- 臭氧化物 3. 氢氧化物 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH