1.S区元素概述
(1)S区元素由堿金属(IA)和堿土金属(IIA)构成,都是活泼金属。
(2)通性:
易于 ce{H2} 直接化合成MH, ce{MH2} 离子型化合物;
与 ce{O2} 形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物;
与其他非金属化合物形成相应的化合物;
易与 ce{H2O} 反应(除Be、Mg外)
2.单质的物理性质和化学性质
物性:有金属光泽,密度小,硬度小,熔点低,导电、导热性好,自然界中的单质均已矿物质形式存在。
化性:与O、S、N卤素反应形成相应的化合物。
(1)燃烧生成:堿金属——氧化锂、过氧化钠、超氧化钾……堿土金属——氧化铍……过氧化钡。
(2)与水作用生成氢氧化物和氢气。
(3)钠锂镁钙常用作冶金、合成反应的还原剂:钙可将氯化铯还原生成金属铯
(4)Grignard试剂(强亲核性试剂):R—X+Mg(在醚的催化作用下)生成RMgX.
制备:电解熔融盐、高温还原等。
3.1.氢化物
~~S区元素除Be外均能与氢形成离子型氢化物
性质:1.均为白色晶体,热稳定性差;2.还原性强,可冶炼金属;3.水解生成氢氧化物和氢气;4.能形成配位氢化物eg: ce{4LiH+AlCl3}rightarrowce{Li[AlH4] + 3LiCl} (在无水乙醚的作用下形成铝氢化锂);铝氢化锂受潮易水解,生成LiOH、 ce{AlOH3} 、4个氢气。
3.2.氧化物
1.超氧化物和臭氧化物均为顺磁性的~忘光了磁性这种东西的我。。又去某度查了一下……
看分子的最外层电子,如果总数是奇数,就一定顺磁性,如果是偶数,要具体看MO,如果有单电子就顺磁性;
star 2.制备:
直接制备:Li堿土金属与氧气直接反应生成氧化物;Na,Ba与氧气直接反应生成过氧化物……
间接制备:过氧化钠和钠生成氧化钠;硝酸钾和钾生成氧化钾和氮气; ce{MCO3} 生成MO和二氧化碳。
3.化学性质:
与水作用:氧化物生成氢氧化物;过氧化物生成氢氧化物+过氧化氢;超氧化物生成氢氧化物+过氧化氢+氧气
与二氧化碳作用:
3.3.氢氧化物
1.吸水易潮解,MOH易溶于水,放热。
S区元素重要盐类:卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐等。
晶体类型:绝大多数是离子晶体,但一些堿土金属卤化物有一定的共价性。eg: ce{BeCl2} 已经过渡成为共价键化合物。堿土金属由上至下离子性增强。
溶解度:堿金属一般易溶于水,堿土金属类多数溶解度较小(除卤化物、硝酸盐外)
热稳定性:较高(大大小小规则)
star 硝酸盐热稳定性差,堿土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径的增大而增强。
堿金属碳酸盐比堿土金属碳酸盐热稳定性要强。
special:对角线原则
锂与镁:氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶于水;氯化物均能溶于有机溶剂;碳酸盐受热分解,产物为相应的氧化物。
铍与铝:标准电极电势相似;都能被浓硝酸钝化;氧化物均熔点高硬度大;都具有两性性;氟化物都能形成配合物;氯化物都是共价型化合物,易溶于有机溶剂。