碱土金属的化合物

2025-03-10 22:48:39

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回答1：

1、氧化物
碱土金属在室温或加热时与氧化合，主要生成普通氧化物MO（钡生成过氧化钡）：
2M+O2=2MO
但实际生产中常由它们的碳酸盐、硝酸盐或氢氧化物等加热分解来制备。例如
MCO3=MO+CO2↑
碱土金属的氧化物均是难溶于水的白色粉末。除Be0为ZnS型晶体外，其余MO都是NaCl型晶体。由于阴、阳离子都是带有两个单位电荷，而且M-O核间距又较小，所以碱土金属氧化物具有较大的晶格能，因此它们的熔点都很高、硬度也较大。BeO和MgO常用来制造耐火材料和金属陶瓷。特别是BeO，还具有反射放射性射线的能力，常用作原子反应堆外壁砖块材料。生石灰是重要的建筑材料，也可由它制得价格便宜的碱(熟石灰)。
2、过氧化物
过氧化物是含有过氧基(-O-O-)的化合物，除铍外，碱土金属在一定条件下都能形成过氧化物。
钙、锶、钡的氧化物与过氧化氢作用，可得到相应的过氧化物：
MO+H2O2+7H2O=MO2·8H2O
钡燃烧可生成过氧化物
Ba+O2=点燃=BaO2 碱土金属的氧化物（BeO和MgO除外）与水作用，即可得到相应的氢氧化物。碱土金属的氢氧化物均为白色固体，易潮解，在空气中吸收CO2生成碳酸盐。
碱土金属氢氧化物的溶解度较低，其溶解度变化按压Be(OH)2→Ba(OH)2的顺序依次递增，Be(OH)2和Mg(OH)2属难溶氢氧化物。
碱土金属氢氧化物溶解度依次增大的原因是随着金属离子半径的递增，正、负离子之间的作用力逐渐减小，易被水分子所解离的缘故。
在碱土金属的氢氧化物中，Be(OH)2呈两性，Mg(OH)2为中强碱，其余都是强碱。常见碱土金属的盐类有卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐等，里着重介绍它们的共同特性。
1、晶体类型
绝大多数碱土金属盐类的晶体属于离子型晶体，它们具有较高的熔点和沸点。常温下是固体，熔化时能导电。碱土金属氯化物的熔点从Be→Ba依次增高，BeCl2熔点最低，易于升华，能溶于有机溶剂中，是共价化合物，MgCl2也有一定程度的共价性。
碱土金属离子(M2+)都是无色的，它们盐类的颜色一般取决于阴离子的颜色。无色阴离子(X-、NO3-、SO4-、CO32-、ClO-等)，与之形成的盐一般是无色或白色的；有色明离子(MnO4-、CrO42-、Cr2O72-等)，与之形成的盐则具有阴离子的颜色，例如，黄色的BaCrO4等。
2、溶解性
碱土金属的盐比相应的碱金属盐溶解度小，有不少是难溶解的，这是区别碱金属的特点之一。碱土金属的硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐和醋酸盐等易溶。卤化物中除氟化物外，也是可溶的。但是碳酸盐，磷酸盐和草酸盐等都难溶于水。对于硫酸盐和铬酸盐来说，溶解度差别较大，例如：BeSO4、MgSO4、BeCrO4和MgCrO4易溶，其余全难溶（CaSO4微溶）。尤其BaSO4和BaCrO4是溶解度最小的难溶盐之一。CaC2O4(白色)、SrCrO4(白色)和BaCrO4(黄色)的溶解度也很小，反应又很灵敏，可用作Ca2+、Sr2+或Ba2+离子的鉴定。铍盐有许多是易溶于水的，这与Be2+的半径小，电荷较多，水合能大有关。
在自然界中，碱土金属的矿石常以硫酸盐、碳酸盐的形式存在，例如白云石CaCO3·MgCO3，方解石（大理石）CaCO3、天青石SrSO4、重晶石BaSO4等等。

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