2.The simple substance 反应:一般 2Na 2Na2Na 熔融的钠与S反应,生成多硫化钠 2Na(l) xS(s)Na 钠与熔融中的NaOH(l)反应,生成氧化钠和氢化钠 2Na NaOH(l)Na 金属钠在低温下能溶于液氨,生成蓝色溶液157 Na(s) NaNH (蓝色)该溶液有顺磁性、导电性和强还原性。对于浓的钠氨溶液,由于氨合电子的增加, 形成电子对,表现出顺磁性降低。当钠氨溶液蒸发时,溶液变成赤褐色,表现为液态 金属。长时间放置或有过渡金属催化剂存在,溶液分解成: 2Na 3.Thecompounds 的溶解度,可以用氨—氯法(ammonia-chlorideprocess) 来制备:NaCl ClNa[Sb(OH) 2C石墨 可溶解单质S形成Na ,溶液呈现黄色Na 煮沸Na organometalliccompounds 3C 2Na2NaC NaNa 四、钾族元素(Potassium Subgroup) 1.K、Rb、Cs 是最典型的金属,形成化合物时离子键特征最显著,而配合物、晶体水合 物不是钾族元素的特征,例如:KAlSO 其余六个水分子是结晶水。重要的矿物:光卤石(Carnallite):KClMgCl 铷和铯存在于钾矿中,钫(Fr)1939年发现,有放射性,不稳定。 2.The simple substances 除了Cs是golden yellow 外,其它都是lustrous,silvery—white,软,密度低,K 比水轻,存放在煤油中。 反应:用过量的S与碱金属硫化物煮沸或熔融的硫化物与S 反应, K、Rb、Cs Cs增强) Li K、Rb、Cs)在液氨中MO 3M2M (iii)它们都不稳定 2KO 在水中迅速分解4KO 158c.与Br intermetalliccompounds 反应:Ru、Cs与水反应发生爆炸 制备:KKCl(l) NaNaCl 由于K的沸点小于Na,使反应向右进行;在液氨中 2KCl CaCaCl 2K由于CaCl 不溶于液氨,使反应向右进行。3.Their compounds 相似的化合物相反MClO ]溶解度小(barely soluble 硝酸盐热分解性:4LiNO 10-3碱土金属及其化合物 Alkali-earth Metals CompoundsBeryllium Magnesium(Mg) Calcium (Ca) Strontium (Sr) Barium (Ba) Radium (Ra) 一、通性(General Properties) 1.碱土金属显示+2 氧化态 2.性质递变规律与碱金属一致 二、Beryllium itsCompounds 1.性质与Al 相似(diagonal resemblance),是典型的两性金属(amphoteric metal),在通常情 况下,不形成简单离子,而形成正、负配离子。 在自然界中,以绿柱石(beryl):Be 存在。某些透明(transparent)、有颜色的掺合物(admixture)称为宝石(gem stone)。 绿宝石:green emeralds 海蓝宝石:bluish aguamarines 2.The simple substance 与非金属反应2BeO 区元素反应生成MBe12 、MBe 11 ,也可作为合金添加剂 (alloying additive),使合金耐腐蚀,增加强度和硬度。 159 同类),而其它碱土金属的碳化物都是MC preparation:热还原法 BeCl MgMgCl 3.Thecompounds BeO、BeS都具有两性,Be(OH) 也有两性,例如:BeO OHBe(OH) OH[Be(OH) BeS彻底水解 BeS 呈纤维状结构(fibrousstructure) 为什么熔融态的BeCl 因为2BeCl BeClBeCl 难溶于水,但形成复盐后,难溶盐变得可溶,也可溶解在IA或碳酸铵饱和溶液中。 (NH Berylliumcompounds poisonous!!!三、Magnesium itsCompounds 1.镁的性质明显不同于铍,原子、离子半径差别大, nm 078 nm034 即镁的金属性比铍、铝强。在自然界中以硅酸盐和碳酸盐矿存在。橄榄石(Olivine):Mg 2.Thesimple substance 白色金属,软,比Be有弹性,在空气中被氧化呈暗色。 镁与非金属反应MgO Mg MgMgX 镁主要用于合金:electronmetal:含Al 3~10% Zn0.2~3%。 Mg 由于其强度大,密度D ,作为aerospace的材料 Mg 不能直接与H 反应,MgH 只能间接获得。160 电解 制备:a.白云石 CaMg(CO SiCa 2Mgb.MgO 电炉2100Mg COMg(粗) 真空升华 Mg(纯) 99.999% 3.The compounds: MgCl >800KMgO 脱水MgClMF CsLi 的相应的盐溶解度减小。 CsLi 的相应化合物的溶解度增大。 3.讨论:根据热力学原理:Δ (s-solution)由于 是离子型盐类溶解的主要依赖因素。溶解过程的热效应主要由晶格能(U )和水合热(Δ 随正负离子大小变化存在不同的变化规律: entropyfactors solutionprocess magnesiumchloride sodiumchloride Compound Lattice energy (kJmol Hydrationenthalpy (kJmol Netenthalpy charge (kJmol Latticeentropy Hydrationentropy Netentropy +25262659 133 +109 143 34 NaCl +788 784 +4 +68 55 +13 通过计算,MgCl 和NaCl溶解过程的Δ 的熵变因素对溶解过程不利,而NaCl的熵变因素对溶解过 程有利。 有利,即正负离子大小相近时,有利于U增大。 增大。如果正负离子差别较大时,以水合能大小来判断溶解性大小。例如M ClO组成的盐, 由于 ClO离子半径大,从Cs Li 离子的水合能减小,所以LiClO 溶解度较大,NaClO 12倍,而KClO 的溶解度仅是LiClO