二、氢化物(Hydride)放在以后各章元素的氢化物中讲解 10-2 碱金属元素及其化合物 Alkali Metals CompoundsLithium (Li) Sodium (Na) Potassium Rubidium(Rb) Cesium (Cs) Francium (Fr) 它们之所以有碱金属元素之称,是由于它们的氢氧化物都易溶于水(除了LiOH的溶解度较 小之外)的强碱。 一、General Properties 1.Valence electron alkalimetals: 其氧化数为+1,不会有其它正氧化态。因为碱金属的第二电离势特别大,有可能出现1 氧化态。即 。在无水、无氧条件下,可以制得低氧化态的非寻常化合物,如钠化物。钠在乙二胺和甲胺中所形成的溶液具有导电性,可以观 察到Na NaNa Na NHCH en 155 2Na(s) [Na(C20 由于价电子数少,所以碱金属原子之间的作用力比绝大多数其他金属原子之间的作用力要小,因此碱金属很软,低熔、沸点,且半径大、密度小。Li 的密度是所 有金属中最小的,它的密度比煤油还小,所以只能放在石蜡中保存。 2.在形成化合物时,碱金属元素以离子键结合为特征,也呈现一定程度的共价性。即使 最典型的离子化合物CsF 也有共价性。 Li的一些化合物中共价成份最大,从Li Cs的化合物,共价倾向减小。 LiNa RbCs (sol)3.05 2.712.92 2.93 2.92 (met)2.1 2.43 2.61 2.74 2.91 Li(sol)Li Born-Haber循环: itsCompounds 1.General properties:Li 的性质与碱金属有很大区别,但与碱土金属,特别是Mg 的化学 性质相似,这种关系称为对角线关系(diagonal relationship)。 Li 与碱金属元素(Na、K、Rb、Cs)的区别: 能直接化合。 锂的有机金属化合物与镁的有机金属化合物相似2Li(s) Br+Mg ether 许多锂的盐有高度的共价性,与镁相似。156 锂的氢氧化物、碳酸盐加热(与Mg相似)分解:2LiOH 红热 Li ,其他碱金属的氢氧化物、碳酸盐加热难分解;而氢化锂 加热不分解,氢化钠加热分解:2NaH Na 2.Thesimple substance soft,silvery white metal, m.p.171 b.p.1350,density 0.534gcm allmetals. preparation:ax. paraffin vaselineLi 350(m.p. KCl 贮存在电解 与非金属反应加热时,它直接与S、C、H 与金属(Mg、Zn、Al等)反应,生成金属互化物(intermetallic compounds),生 成固溶体(solid solution):某些成份相互溶解达到某一程度。 剧烈反应,但在水中反应会减慢,这是由于LiOH 溶解度小,生成的 LiOH阻碍金属锂与 它是Tritium的来源: He 。因为它能捕获中子,所以可以作为反应堆的冷却剂(coolant)。 3.The compounds Li的二元化合物的化学性质、溶解度和水解性与相应的Mg、Ca 化合物相似 ,LiOHLi 这与其它碱不同,LiOH可以作为蓄电池的电解质。 锂盐与相类似的其他碱金属盐形成a.低共熔混合物(eutectic mixtures) LiON (m.p.132) LiNO (m.p.120) b.复盐(complex salts)M 过氧化物(peroxide)不是Li的特征,仅有Li Li的某些矿物:锂辉石(spodumene):LiAl(SiO 和人造化合物可用来制备珐琅,可以制备特殊玻璃,透过紫外光。 三、Sodium itsCompounds 1.Existence:Na 在人体血液中占0.32%,在骨头中占0.6%,在肌肉中占0.6%到1.5%。在自然界中,Na 存在岩盐(rock salt):NaCl,芒硝(mirabilite):Na 等矿物(minerals)中存在。