请总结碱金属以及卤素单质各有怎样的通性(化学性质)?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 15:26:44
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请总结碱金属以及卤素单质各有怎样的通性(化学性质)?
请总结碱金属以及卤素单质各有怎样的通性(化学性质)?

请总结碱金属以及卤素单质各有怎样的通性(化学性质)?
通性:随着原子序数的增加,原子半径逐渐增大,电子层数逐渐增多

碱金属的化学性质
碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似。但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异。
(1)与水反应
相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气。
2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子)
递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱...

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碱金属的化学性质
碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似。但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异。
(1)与水反应
相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气。
2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子)
递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强。
例如:钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸。LiOH是中强碱,CsOH是最强碱。
(2)与非金属反应
相似性:碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物。
递变性:碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物。
4Li+O2=2Li2O
4Na+O2
­2Na+O2 Na2O2 (过氧化钠,氧元素化合价-1)
K+O2 KO2 (超氧化钾)
(3)与盐溶液反应
碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应。
特别注意:碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属。如:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
5.焰色反应
(1)概念:焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时,火焰呈现特殊的颜色(称焰色)。
(2)几种金属及其离子的焰色
Li(Li+) 紫红 Na(Na+)黄色
K(K+) 紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
Cu(Cu2+) 绿色 Ca(Ca2+)砖红色
Ba(Ba2+) 黄绿色 Sr(Sr2+)洋红色

(3)焰色反应是物理变化。焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原位时放出的能量。由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光。所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时,由于金属活泼则易生成氧化物,此时既有物理变化又有化学变化)。
(4)焰色反应实验的注意事项
a.火焰最好是无色的或浅色的,以免干扰观察离子的焰色。
b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色)。
c.观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃片,以滤去对紫色光有遮盖作用的黄光,避免杂质Na+所造成的干扰。


卤素单质的化学性质
元素的非金属性从氟、氯、溴、碘的顺序而逐渐减弱。获得电子的能力:F>Cl>Br>I电子层数增多,原子核对外层电子的引力越弱。
(1) 卤素都能跟金属起反应生成卤化物。
非金属性越强,反应越易进行,生成的卤化物越稳定。
(2) 卤属都能跟氢气反应生成卤化氢。
F2低温下暗处就剧烈反应甚至爆炬产生HF稳定。Cl2低温下缓慢反应需光照或加热条件下进行。Br2 I2高温下才能反应,HI不稳定。
(3) 卤素跟水反应
氧化反应:置换水中的氧。2F2+2H2O4HF+O2↑
水解反应:卤素发生歧化反应。Cl2+H2OHCl+HClO Br2 I2也发生该反应,并可逆。
(4) 卤素各单质的活泼性比较。
卤素各单质的活泼性顺序:F2〉Cl2〉Br2〉I2
Cl2+2NaBrBr2+2NaCl Cl2+2KII2+2KCl Br2+2KII2+2KBr

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