解放军文职招聘考试稀碱金属和碱土金属

 

第十章 碱金属和碱土金属

                    10.1 S区元素概述

1．碱金属：

有锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素组成。由于钠和钾的氢氧化物是典型的“碱”，故本族元素称“碱金属”

2．碱土金属：

有铍、镁、钙、锶、钡、镭六种元素组成。由于钙、锶、钡的氧化物性质介于“碱”族与“土”族元素之间，故有碱土金属之称。

10.2 碱金属和碱土金属的性质

一、物理性质

1．单质的熔沸点、硬度

ⅠA族和ⅡA族金属晶体中的金属键不牢固，单质的熔沸点较低、硬度较小。由于碱土金属比碱金属原子半径小，核电荷多，因此碱土金属比碱金属熔沸点高、硬度大。锂是最轻的金属。

2．金属性

两类金属都具有银白色光泽，在同周期中碱金属是金属性最强的元素，碱土金属逊于碱金属。在同族元素中，随着原子序数逐渐增大，元素的金属性依次增强。

二、化学性质

1．氧化数

ⅠA族和ⅡA族金属元素常见的氧化数分别为+1和+2，即与它们的族号相同。常见的此两族元素的化合物以离子型为主。由于Li+、Be2+的半径远小于同族其它阳离子，故它们的化合物具有一定程度的共价性。

2．电极电势

碱金属和碱土金属同族元素的标准电极电势随原子序数的增加而降低，但锂的标准电极电势比铯还低，这是由于锂有较小的半径，易于水分子结合生成水合离子而释放出较多能量造成的。

3．与液氨的反应

碱金属和碱土金属可溶于液氨，形成深蓝色溶液。

（1）碱金属和碱土金属氨溶液具有较高的导电性和与金属本身相同的化学反应。稀的碱金属氨溶液是优良的还原剂。

（2）碱金属和碱土金属氨溶液不稳定，特别是过渡金属化合物的存在可催化其分解为氨基化物。

         Na+(NH3) + e-(NH3) → NaNH2(NH3) + 1/2H2(g)

4．碱金属可溶于醚和烷基胺中

      2Na(s) → Na+(en) + Na-(en)

5．碱金属和碱土金属的化学性质活泼，可与空气中的氧、水及许多非金属直接反应，碱金属比碱土金属的活泼性强。

10.3 氧化物

一、正常氧化物

1．制备方法：

（1）碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，都生成正常氧化物。

（2）其它碱金属的正常氧化物是用金属与它们的过氧化物或硝酸盐相作用而制得。

（3）碱土金属氧化物也可以由它们的碳酸盐或硝酸盐加热分解而得到。

2．性质

碱土金属的氧化物均为白色粉末，在水中溶解度较小。硬度和熔点较高。

3．用途：

BeO和MgO常用来制造耐火材料和金属陶瓷。特别是BeO，由于具有反射放射性射线的作用，常用作核反应堆外壁砖块材料