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无机化学 S区元素概述单质及其物理化学性质
分布也很广泛。
绿柱石
大理石
Be3 Al2 (SiO 3 ) 6
CaCO3
碱金属的单质
碱土金属的单质
二、S区元素的物理性质
碱金属和碱土金属的特点: • 具有金属光泽 • 密度、硬度小 • 原子半径大 • 溶沸点较低 • 具有良好的导电性、导热性,其 中钠的导电性最好
s区单质的熔、沸点变化
三、S区元素的化学性质
Li2O Li O
2
CsO2 BaO2
镁 带 的 燃 烧
Li, Ca等同时生成氮化物
2O2 Na2ONa 2
Li3N
Ca3N2
Ba3N2 KOKO 2 2
2、与水作用:
2M + 2H2O → 2MOH + H2(g)
Li
Na
K
Ca
锂 (不熔化); 钠 (熔化);钾(燃烧) ; 铷 , 铯(爆炸)
3、与液氨的作用 +
IA
电 离 势 、 电 负 性 减 小 金 属 性 、 还 原 性 增 强
IIA Be Mg Ca
原 子 半 径 增 大
Li Na K
Rb
Cs
原子半径减小、
Sr
Ba
金属性、还原性减弱 电离势、电负性增大
同周期IA和IIA比较
ⅠA 主要氧化态 原子半径 电负性 +1 最大 最小 > < ⅡA +2 较大 较小
• 碱土金属的核电荷比碱金属大,原子半径比碱金属小,虽然这些元素 也容易失去最外层两个s电子而具有较强的金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,但它们的金属性比 碱金属略差一些。
同 族 比 较
原子半径逐渐增大 电负性依次减小 金属活泼性逐渐增大
• S区元素中,同一族元素 自上而下性质的变化是 有规律的。例如,随着 核电荷的增加,同族元 素的原子半径、离子半 径逐渐增大,电离势逐 渐减少,电负性逐渐减 小,金属性、还原性逐 渐增强。 s区元素性质变化的总趋 势如右
S区 元素
1.S区元素概述 2.S区元素的单 质
S区元素概述
•
碱金属的基本性质
元素 性质 锂 钠 钾 铷 铯
• 碱金属原子最外层只有一个ns电子,而次外层是八个电子饱和结构(Li 的次外层是两个电子),它们的原子半径在同周期元素中(除稀有气体外) 是最大的,而核电荷在同周期元素中是最小的。
• 由于内层电子的屏蔽作用较强,故这些元素很容易失去最外层的一个s 电子,从而使碱金属的第一电离势在同周期元素中为最低。因此,碱 金属是同周期元素中金属性最强的元素。
2M(s) + 2NH 3 (l) → 2M + 2NH + H 2 (g)
2
M(s) M (am)+ e (am)
液氨溶剂 -
+
4、其离子的焰色反应
Li+
K+
红
紫
Na+
黄
Rb+ 紫红 Ca2+ 橙红 Ba2+ 黄绿
Cs+ 紫红 Sr2+ 红
通性:
1. 易与H2直接化合成MH、MH2离子型化合物; 2. 与O2形成正常氧化物、过氧化物、 超氧化物; 3. 与其他非金属作用形成相应的化合物;
第一电离势 最低 熔沸点
硬度
< <
<
较低
活泼
金属活泼性 非常活泼 >
导电性
>
S区元素的单质
一、S区元素的存在
• 碱金属和碱土金属是最活泼的两族金属元素,因此 在自然界中不能以游离态存在而多以离子型化合物的形式存在。
• 碱金属中,只有钠、钾
在地壳中分布广,丰度 也较高,其他元素含量 较少而且分散。碱土金 属(除镭外)在自然界中
1、与氧、硫、氮、卤素反应,形成相应化合物
4Li+O2 = 2Li2O 3Ca+N2 = Ca3N2
4Na+O2 = 2Na2O 2Na2O+O2=2Na2O2 2Na+O2 = Na2O2
单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物
Li2O BeO
Na2O2 KO2 RbO2 MgO CaO SrO Li2O
4. 易与H2O反应(除Be、Mg外)。
注:它因活泼性有差异有些许不同