合作报道了稀有气体氩.PPT

④ 溶液的 pH 对于含氧酸及其盐的氧 化还原性有重要影响。 通常 [H+] 增大时电极电势增大，含 氧酸及其盐的氧化性增强。 18－3－2 主族金属元素的通性 主族金属包括： 轻有色金属 —— 钠、钾、镁、钙、锶、 钡、铝； 重有色金属 —— 铅、锡、锑、铋； 稀有金属 —— 锂、铷、铯、铍、镓、 铟、铊和锗。 轻金属多以氯化物、硫酸盐、碳酸盐等化合态的形式在自然界存在。如常见的食盐、光卤石、菱镁矿、重晶石和石膏等。 重金属则主要形成氧化物和硫化物，如锡石矿、 方铅矿等。此外还有各种硅酸盐矿物。 1 金属的物理性质 主族金属单质均为金属晶体，晶体通过 自由电子将金属离子、金属原子束缚在一起。 金属晶体的堆积方式分为六方紧密堆积、 立方面心紧密堆积和体心立方堆积三种。 自由电子的存在和紧密堆积结构使金属 具有良好的导电性、导热性、延展性以及金 属光泽等。 （1） 金属光泽 金属晶体内部的自由电子吸收所有频率 的光，然后很快放出各种频率的光，这就使 绝大多数金属呈现银白色光泽。 金属光泽只有在金属成块时才表现出来， 在细微的粉末状态时，一般金属都呈暗灰色 或黑色。 （2） 金属的导电性和导热性 金属晶体内部的自由电子在外加电场 的作用下由负极向正极定向移动，形成电 流。 善于导电的金属也善于导热，大多数 金属有良好的导电性和导热性。 主族金属中 Al 的导电和导热性能为 最佳。 （3） 金属的延展性 当金属收到外力作用时，金属内各层原 子之间容易作相对位移，而金属原子和自由 电子仍保持着金属键的结合力，因此金属具 有很好的延展性。 也有少数主族金属，如 Sb，Bi 等，性 质较脆，没有延展性。 2 金属的化学性质 金属最主要的共性，是易失去最外层的 电子形成金属正离子，因而表现出较强的还 原性。 IA 和 IIA 族金属的电子构型为 ns1~2， 在化学反应中它们显示 +1 和 +2 价。 IIIA ~ VA 族金属的电子构型为 ns2 np1~3。 Al，Ga，Si 等在化学反应中经常失去所有 ns np 电子，显示出与其族数一致的氧化数。 In，Ge，Sn 和 Sb 等在化学反应中 有两种表现： 一是失去外层的 np 电子显示较低的 价态； 二是失去外层所有的 ns np 电子，显 示与其族数一致的氧化数。 Tl，Pb 和 Bi 等在化学反应中经常失去外层的 np 电子显示较低氧化态，由于惰性电子对效应，6 s 轨道中的两个电子越来越难于失去。 （1） 金属与非金属的反应 金属与非金属反应的难易程度，与金属 活动性顺序相同。 位于前面的一些金属例如 Na，K，Mg 和 Al 等可以与氧气剧烈反应，而 Rb，Cs 甚至会发生自燃。 金属 Al 与氧气反应，在一定条件下形 成致密氧化膜，覆盖在金属表面，防止金属 继续氧化。 这种氧化膜的保护作用叫钝化。 活泼性稍差的主族金属在高温下可与氧 气、卤素、硫、磷等反应。 碱金属及 Ca，Sr，Ba 与氢气在高温 下反应，生成离子型氢化物。 BeH2，MgH2 和 AlH3 的热稳定性和 熔点没有碱金属及 Ca，Sr，Ba 的氢化物 那么高。 （2） 金属与水、酸的反应 常温下，纯水中 [H+] ＝ 1.0 ? 10 －7 mol·dm－3， E? H+/H2 ＝ －0.41 V。 （ ） 因此，从热力学角度 E ? －0.41 V 的金属都可能与水反应。 性质很活泼的金属，如钾、钠在常温 下就与水剧烈反应。 钙与水作用比较缓和，镁与水在常温 下反应会生成难溶氢氧化物阻止反应进一 步进行，所以镁只能和沸水反应。 一般 E? 为负值的金属可以与非氧化 性酸，如盐酸、稀硫酸反应放出氢气。 有的金属 E? 虽然为负值，但由于生成难溶物覆盖在金属表面而使反应难于继续。 E ? 为正值的金属一般只能被氧化 性的酸氧化， 或在氧化剂的存在下与非 氧化性酸作用。