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主族元素选论(s区-p区)PPT


LiOH 中强
Be(OH)2 两性
NaOH 强
KOH 强
Mg(OH)2 Ca(OH)2
中强

RbOH CsOH


Sr(OH)2 Ba(OH)2


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(2) 溶解度
碱金属氢氧化物易溶于水; 碱土金属氢氧化物的溶解度从上到下依次增大。
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(3) R-OH理论
R = [Men+ ], 即 R 为 n 价中心离子。 R-OH可以是 NaOH ,Mg(OH)2 ,HClO4 ,H2SO4 等。 上述各分子中都含有R-O-H形式的基团。
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(3) 形成配位氢化物
4L A iH 3 l C ( 无 l 水 L) i[4 乙 ]A 3 醚 lL HiCl
铝氢化锂
Li(AlH4)遇水或受潮时强烈水解: Li(AlH4)+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2
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2、氧化物
正常氧化物 (O2-) 过氧化物 (O2- ) 超氧化物 (O22- )
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(2) 强还原性
oH2/H 2.2V 3 ,氢化物都是很好的还原剂
钛的冶炼:
2L iT Hi2O Ti2LiOH
4N T a4 iH C T l 4 i N 2 a2H Cl
剧烈水解:
M H H 2O M O H 2(H g) C2 a 2 H H 2 O Ca2( 2 O H 2(H g))
碱土金属(IIA ): ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
都是活泼金属元素
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p366 表10.1; p367 表10.2
性电 性金 原
减离 增属 子
IA
IIA
小能 强性 半
Li
Be
、 、径 电 还增 负 原大
Na K
Mg Ca
Rb
Sr
Cs
Ba
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原子半径减小 金属性、还原性减弱 电离能、电负性增大
过氧化物可以用来制备氧气 如: Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (制备氧气)
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(3) 超氧化物(O2-)
碱金属中K,Rb,Cs在空气中燃烧即可形成超氧化物。 超氧化物中有一个超氧离子,其结构为:
超氧离子中有一个σ键和一个三电子π键。
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超氧化物均为强氧化剂
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二、 单质的物理性质和化学性质
Li
Na
K Rb Cs
Be Mg Ca
Sr
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Ba 6
1、 元素的存在形式
均以矿物形式存在:
锂辉石:LiAl(SiO3)2 ;钠长石:Na(AlSi3O8) 钾长石:K(AlSi3O8);绿柱石:Be3Al2(SiO3)6 菱镁矿:MgCO3;石膏:CaSO4·2H2O 萤石:CaF2;大理石:CaCO3 天青石:SrSO4;重晶石:BaSO4 明矾石:K(AlO)3(SO4)2 ·3H2O 光卤石:KCl ·MgCl2 ·6H2O
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单质在空气中燃烧,形成相应的 正常氧化物、过氧化物或超氧化物
Li2O Na2O2 KO2
RbO2
BeO MgO CaO SrO
CsO2 Ba2O2
Li2O
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Na2O2
镁 带 的 燃 烧
KO2
MgO
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与水反应 2M + 2H2O → 2MOH + H2(g)
Li
Na
K
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R-O-H 基团在断键时可以有两种情况,即:
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假如R正电荷高,半径小,即Z/R值大,则进行酸式 离解;如 H2SO4 。
假如R正电荷低,半径大,即Z/R值小,则进行碱式 离解 。如 NaOH 。
一般:
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可与水反应生成氧气和过氧化氢:
2KO2 + 2H20 =2KOH +H2O2 +O2
也可以与 CO2 等反应,产生氧气: 4KO2+2CO2=2K2CO3+O2 (急救器中制备氧气)
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小结:氧化物的化学性质
(1) 与H2O的作用:
M2Ι OH2O 2MOH MIIOH2O M(OH 2 ) Na2O2 2H2O 2NaOHH2O2 2KO 2 2H2O 2KOHH2O2 O2
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3、单质的物理性质:
有金属光泽 密度小 硬度小 熔点低 导电、导热性好
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4、单质的化学性质
活泼金属元素
与H2化合
与电负性较大 的元素化合
与O2反应 与H2O反应
离子型化合物 离子型
(除Be、Mg)
化合物
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正常氧化物 过氧化物 超氧化物
氢氧化物 +H2 (Be、Mg)
稳定性: O2- > O2- > O22-
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(1) 正常氧化物(O2-)
氧化物溶于水(与水反应)生成氢氧化物,是强碱。
M2ΙOH2O 2MOH MIIOH2O M(OH 2 )
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(2) 过氧化物(O22-)
除Be,Mg外,S 区元素均可以形成过氧化物。
过氧化物一般都是强氧化剂 如: Na2O2 + 2H2O == 2NaOH + H2O2 3 H2O2+2 Cr3++10 OH-=2CrO42-+8H20
(2)与CO2的作用: L2iOCO 2 L2iCO 3 2N2O a22C2O 2N2C a O 3O2(g) 4K2O 2C2O 2K 2CO 33O 2(g )
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3、氢氧化物
M 2OM , O H 2O MO MH (2 O , (H 除Be)O) (1)酸碱性
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三、化合物
1、氢化物
除Be,Mg以外,S区元素的单质可与氢气直接化 合,均生成离子型化合物MH或者MH2(其中H - )
S区元素氢化物有3个特点:不稳定性 强还原性 形成配位氢化物
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(1)不稳定性
除了LiH以外,其余的均不到熔点都已分解。 LiH可加热到熔点(688℃)也不分解。
第10章 主族元素选论
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主族元素
10-1 S 区元素 10-2 p 区元素
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10-1 S 区元素
一、 概述 二、 单质的物理性质和化学性质 三、 化合物 四、 锂铍的特殊性与 对角线规则
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3
一、概述
碱金属(IA ): ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
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