S区元素

这是一篇关于S区元素的思维导图，主要内容包括：S区元素概述，S区元素的单质，锂·铍的特殊性 对角线原则，S区元素的化合物。

S区元素

• S区元素的化合物
  • • 氢化物
      • 1·常温下离子型氢化物都是白色晶体，它们的熔点沸点9较高，熔融时能导电
      • 2·都能与水发生剧烈的水解反应而放出氢气
        • MH+H2O→MOH+H2，
        • MH2+2H2O→M（OH）2+2H2
      • 3·都具有强还原性
        • TiCl4+4NaH→Ti+4NaCl
    • 氧化物
      • 正常氧化物O2-
        • Li，Be，Mg，Ca，Sr，Ba
      • 过氧化物O22-
        • Na，Ba
      • 超氧化物O2-
        • （Na），K，Rb，Cs
      • 臭氧化物O3-
    • 氢氧化物
      • 除Be(OH)f2为两性氢氧化物外，其他氢氧化物都是强碱或中强碱
    • 重要盐类及其性质
      • 1·盐类的性质
        • 晶体类型——离子晶体;溶解度——易溶于水;热稳定性——较高
        • 要得到无水MgCl2，必须在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O使其脱水。而CaCl2·6H2O可直接加热脱水
      • 2·几种重要的盐
        • 卤化物；硫酸盐；碳酸盐
        • • 碱土金属碳酸盐的热稳定性规律可以用极化离子来说明。在碳酸盐中，阳离子半径越小，即 z / r 值越大，极化力越强，越容易从CO2-
          • 中夺取氧成为氧化物，同时放出
          • CO ,，表现为碳酸盐的热稳定性越差，受热容易分解。碱土金属离子的极化力比相应的碱金属离子强，因而碱土金属的碳酸盐的热稳定性比相应的碱金属差。 Li ＋和Be2的极化力在碱金属和碱土金属中是最强的，因此Li2CO3和BeCO3在其各自同族元素的碳酸盐中都是最不稳定的。
    • 配合物
• 锂·铍的特殊性 对角线原则
  • 锂的特殊性
    • • 虽然锂的标准电极电势比铯的还小，但它与水反应时还不如钠激烈
      • 这是因为锂的升华焓很大，不易活化，因而反应速率较小。另外，反应生成的氢氧化锂的溶解度较小，覆盖在金属表面上，也降低了反应速率。
      • • 锂的熔点、硬度高于其他碱金属，而导电性则较弱。锂的化学性质与其他碱金属化学性质变化规律不一致。锂的标准电极电势 E ( Li / Li ）在同族元素中反常地低，这与 Li *( g ）的水合放热较多有关。锂在空气中燃烧时能与氧形成普通氧化物 Li , Q 与氮气直接作用生成氮化物，这是由于它的离子半径小，因而对晶格能有较大贡献的缘故。
      • • 锂的化合物也与其他碱属化合物有性质上的差别。例如，锂的化合物的共价性比其他碱金属化合物共价性显著， LiOH 红热时分解，而其他 MOH 则不分解； LiH 的热稳定性比其他 MH 高； LiF ,Li2CO3, Li ,PO4难溶于水。
  • 铍的特殊性
    • • 铍的熔点、沸点比其他碱土金属高，硬度也是碱土金属中最大的，但却有脆性。铍的电负性也较大，有较强的形成共价键的倾向。例如，BeCl2已属于共价型化合物，而其他碱土金属的氯化物基本上都是离子型的。另外，铍的化合物热稳定性相对较差，易水解。铍的氢氧化物 Be ( OH )，呈两性，它既能溶于酸，又能溶于碱
  • 对角线原则
    • 对此可以用离子极化的观点加以粗略地说明。同一周期最外层电子构型相同的金属离子，从左至右随离子电荷数的增加而引起极化作用的增强。同一族电荷数相同的金属离子，自上而下随离子半径的增大而使得极化作用减弱。因此，处于周期表中左上右下对角线位置上的邻近两种元素，由于电荷数和半径的影响恰好相反，它们的离子极化作用比较相近从而使它们的化学性质有许多相似之处。
• S区元素的单质
  • 物理性质
    • 轻、软、低熔点
    • 都具有金属光泽的银白色（铍为灰色）金属
  • 化学性质
    • 碱金属
      • 碱金属具有很强的反应活性，在空气中极易形成M2CO3的覆盖层，因此要将它们保存在无水的煤油中。锂的密度很小，能浮在煤油上，所以将其保存在液体石蜡中。只有锂可以和N2反应
    • 碱土金属
      • 碱土金属的活泼性不如碱金属，铍和镁表面形成致密的氧化物保护膜。除铍外，都可以和N2反应
  • 焰色反应
    • 锂（深红）钠（黄）钾（紫）铷（红紫）铯（蓝）钙（橙红）锶（深红）钡（绿）
    • 产生焰色反应的原因：因为它们的原子或离子受热时，电子容易被激发，当电子从较高能级跃迁到较低能级时，相应的能量以光的形式释放出来，产生线状光谱。火焰的颜色往往对应于强度较大的谱线区域
  • • S区元素的存在和单质的制备
      • S区元素是活泼的金属元素，因此在自然界中不存在单质，这些元素多以离子型化合物的形式存在
• S区元素概述
  • 元素分类
    • ⅠA族（碱金属）
      • 锂钠钾铷铯钫
    • ⅡA族（碱土金属）
      • 铍镁钙锶钡
  • 元素性质
    • 从上至下，核电荷数↑，半径↑，电离能↑,电负性↓，金属性还原性↑，熔沸点↓，密度↑
    • ·除铍以外，S区元素的单质都能溶于液氨生成蓝色的还原性溶液·除铍镁外，它们都易于与水反应
    • ·S区元素中，锂铍铷铯都是稀有金属元素·钫和镭是放射性元素