文档介绍：s 区元素第9章 1. : 价电子构型: ns ns 1~2 1~2 2. : 包含元素: IA IA 族(碱金属) 族(碱金属) IIA IIA 族(碱土金属) 族(碱土金属) S区元素在周期表中的位置 S区元素在周期表中的位置§ 9-1 概述碱金属 ( alkalin metals ) ( Ⅰ A): ns 1锂 lithium 钠 sodium 钾 potassium 铷 rubidium 铯 caesium 钫 francium 碱土金属 ( alkalin earth metals ) ( Ⅱ A): ns 2铍 beryllium 镁 magnesium 钙 calcium 锶 strontium 钡 barium 镭 radium 原子半径增大金属性还原性增强电离能电负性减小原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大 1、几个问题的说明(1). 锂和铍的的特殊性 R锂和铍离子半径都特别小( 60和 31pm )。因此其极化能力很强,其化合物具有一定的共价性。 R尤其是 Be 2+,离子半径特别小,电荷又高,因而其化合物的共价性往往超过离子性。 R LiI 的共价性约为 50% ; BeI 2的共价性约为 75% 。(2). 关于水合能 R水合能是指反应 M 2+ (g)+H 2O?M 2+ (aq) 的热效应,即由气态离子变为水合离子的热效应。离子的半径越小,电荷越高, 水合能越大, Li +、 Be 2+具有同族元素中最大的水合能。 R同族元素由上到下水合能递减,结合的水分子数也递减,由于水合分子数减小,造成水合离子的半径由上到下递减。在离子交换柱上, Li +离子水合分子多,水合离子半径大,与树脂结合力比较弱,因此在淋洗时先被淋洗下来。( ,表 9-3) R离子半径由上到下递增?晶体结构中水合离子半径由上到下递减?水溶液中有金属光泽,密度小,硬度小,熔点低、导电、导热性好的特点 1. 单质的物理性质§ 9-2 单质单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物: Li 2 O Na 2O 2 KO 2 RbO 2 CsO 2 BeO MgO CaO SrO Ba O 2 (1) 与氧、硫、氮、卤素反应,形成相应的化合物 2. 单质的化学性质为何空气中燃烧碱金属所得产物不同? Question 1 Solution 哪一个燃烧反应的Δ rG m 负值最大,产物就是哪一个。 Na 生成 Na 2O、 Na 2O 2和 NaO 2的Δ rG m 分别是―376 kJ · mol -1, ― 430 kJ · mol -1和― kJ · mol -1, 因此燃烧产物就是 Na 2O 2。过氧离子过氧离子 O O 2 2 2- 2-与与F F 2 2为等电子体,有一个为等电子体,有一个σσ键键超氧离子超氧离子 O O 2 2 - -的结构有一个的结构有一个σσ键和一个三电子键和一个三电子ππ键键 OO 2-OO - (2) 与水作用●碱金属被水氧化的反应为: 2 M(s) + 2 H 2 O (l) → 2 M + (aq) + 2 OH - (aq) + H 2 (g) ●碱土金属被水氧化的反应为: M(s) + 2 H 2 O (l) → M + (aq) + 2 OH - (aq) + H 2 (g) 远不如相邻碱金属那样剧烈, 镁和铍在水和空气中因生成致密 的氧化物保护膜而显得十分稳定。 Li Na K 锂的标准电极电势比钠或钾的标准电极电势小,为什么 Li与水反应没有其他金属与水的反应激烈? 电极电势属于热力学范畴,而反应剧烈程度属于动力学范畴,两者之间并无直接的联系。 Li 与水反应不激烈,主要原因(1 )锂的熔点较高, 与水反应产生的热量不足以使其熔化; (2) 与水反应的产物溶解度较小,易覆盖在金属锂的上面,阻碍反应继续进行。 性质 Li Na K Rb Cs ./K MOH 在水中的溶解度/( mol ·L