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对角线规则

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卖家[上传人]：简****9

文档编号：95720251

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12 金贝

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1、对角线规则,对角线规则,第二周期一些元素的性质和它们对应右下对角线位置的第三周期的元素的性质具有相似性，例如： Li和Mg在过量氧气中燃烧都是生成氧化物； Be和Al都是两性金属； B和Si的单质都有晶体型和无定型。因为这些具有相似性质的元素都是成对角线分布，所以总结为对角线规则。,很多时候人们都将这种现象的原因归结于它们的离子势：同一周期中最外层电子构型相同的离子从左至右随离子电荷数的增加极化作用增强; 同一族元素的离子极化作用从上至下逐渐减弱。因此，处于周期表中左上和右下对角线位置的两相邻元素由于电荷数和半径影响恰好相反，其离子势相近，所以性质相近。,Li和Mg的相似性 Be与Al的相似性 B与Si的相似性,对角线规则,Li和Mg的相似性,1).锂与镁的沸点较为接近： 2).锂和镁在过量氧气中燃烧只生成对应的氧化物： 4Li+O2=2Li2O 2Mg+O2=2MgO 并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢,燃烧,燃烧,3 ).锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成氢氧化物难溶于水附于金属表面而阻碍反应的进行； 4).碱金属中只有锂能直接与C反应生成Li2C2，同样镁也容易生成M

2、g2C3 ，这些碳化物与水发生类似的反应： Li2C2+2H2O=LiOH+C2H2 Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4 此类反应说明它们是离子化合物,5).碱金属中只有锂在室温下就能与氮反应生成Li3N，同样镁也能与氮比较容易的发生反应生成Mg3N2; 6).碱金属硝酸盐的热分解中只有硝酸锂的反应类型特殊，但是与硝酸镁的一致，反应式如下： LiNO3=Li2O+O2+4NO2 2NaNO3= 2NaNO2+O2 Mg(NO3)2=2MgO+4NO2+O2,7).在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是难溶的，相应的镁盐也难溶于水： 8).氯化锂和氯化镁均能溶于有机溶剂中，表现出共价性；,Be与Al的相似性,1).铍与铝的电极电势较为相近： 2).铍与铝都是两性金属元素，可与酸、碱反应放出氢气；并且铍在浓硝酸中也发生钝化； Be+2KOH=K2BeO2+H2,3).BeO、Be(OH)2和Al2O3、Al(OH)3都是两性氧化物、氢氧化物, 例如： BeO+2HCl=BeCl2+H2O BeO+2KOH=K2BeO2+H2O 而且BeO 、 Al2O3硬度高，熔点高

3、 4). BeCl2和AlCl3都为共价化合物，易升华，呈现一定程度的路易斯酸性，都易溶于有机溶剂中； BeCl2和AlCl3容易形成二聚体，加热解聚;,氯化铍多聚体,氯化铝二聚体,5).铍与铝的许多盐可溶于有机溶剂，这是因为铍与铝的盐的共价性比较显著； 6).可溶性的Be2+、Al3+盐易水解； Be2+2H2O=Be(OH)2+2H+ Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+ 7).铍与铝的碳化物Be2C、Al4C3易水解，且水解产物碳化物都为CH4： 2Be2C+8H2O=4Be(OH)2+CH4 Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+CH4,8).Be与Al都可以形成许多配合物,如Na3AlF6六氟合铝酸钠，也就是冰晶石 ; Al(OH)4-，BeF4 2-、Be(H2O)42+；铝和铍还能与有机物形成许多稳定的螯合物。如Be(OX)22- 、Be4O(CH3COO)6等。,B与Si的相似性,1).自然界中B与Si均已化合物的形式存在；并且单质形式都是晶体型和无定形; 2).B与Si单质都易于强碱反应,且不与稀酸反应； 2B+2KOH+2H2O=2KBO2+3H2 Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2 ,晶体硼的立体结构图,晶体硅的立体结构图,3）.硼和硅的单质都有结晶型和无定形两种晶体形式，硼和硅的碳化物、氮化物都为原子晶体；,4）.硼烷和硅烷的稳定性都比较差，并且都容易水解； 5）.硼和硅的卤化物的熔沸点比较低，易挥发，易水解；,B和Si的卤化物均能水解，原因：Si有空的3d轨道，并且+4价的硅对配位的水分子极化作用强；B的卤化物不稳定，键容易断裂，可以结合水分子，并且+3价的硼对配位的水分子极化作用十分强。 4BF3+3H2O=H3BO3+3HBF4 BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl SiF4+4H2O=H4SiO4+4HF,6).B和Si易形成配合酸，如:HBF4和H2SiF6 SiF4+2HF=H2SiF6 BCl3+HCl=HBCl4 有人提出说C与P、N与S、O与Cl这三组元素也存在着对角线规则，但是它们性质的接近程度十分差，所以就不再过多说明。,

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