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碱金属跟氧气的反应及其生成物

来源:作者:袁建标 点击:所属专题: 碱金属 过氧化物
碱金属是一族很活泼的金属元素,课本里叙述了它们跟氧气的反应和反应后生成的物质,但限于条件叙述得很简单,在这里作一些补充。 碱金属跟氧气起反应,能生成氧化物 (M 2 O) 、过氧化物 (M 2 O 2 ) 、超氧化物 (MO 2 ) 等。其中 M 代表碱金属元素。最简单的氧化物是 Li

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  碱金属是一族很活泼的金属元素,课本里叙述了它们跟氧气的反应和反应后生成的物质,但限于条件叙述得很简单,在这里作一些补充。

 碱金属跟氧气起反应,能生成氧化物(M2O)、碱金属跟氧气的反应及其生成物过氧化物(M2O2)、超氧化物(MO2)等。其中M代表碱金属元素。最简单的氧化物是Li2O、Na2O、K2O等等。但是,除Li2O外,M2O不是最稳定的氧化物,这可以从它们的生成热的热量大小看出(见表4-3)

 碱金属跟氧气的反应及其生成物

当锂在氧气中燃烧时生成的是氧化锂,同时只有微量的过氧化锂生成。当钠在氧气中燃烧时,生成的产物是过氧化钠。这是因为氧化钠不稳定,它会跟氧气继续起反应,生成过氧化钠。有人曾经做过实验,使钠在有限的氧气中起反应的时候,生成的是氧化钠。

4Na+O2=2Na2

当氧化钠暴露在空气中时,就继续氧化为过氧化钠,这个反应有实际意义,已成为过氧化钠的一种工业制法。 

2Na2O+O2=2Na2O2

氧化钠一般是用间接的方法来制取的。例如:

2NaNO2+6Na=4Na2O+N2

在本世纪40年代末,发现了制备超氧化钠的方法,即在压强为1.52×107Pa的氧气中和温度为450℃时,于密闭容器中持续反应100h,过氧化钠即变为超氧化钠。 

碱金属跟氧气的反应及其生成物 

这种制备方法用于工业上生产超氧化钠。 

比钠更活泼的钾、铷、铯,在跟氧气的反应中,主要产物分别是KO2、RbO2和CsO2,这些元素的超氧化物较相应的过氧化物稳定。课本所述,钾、铷等跟氧气起反应,生成比过氧化物更复杂的氧化物,即是指相应的超氧化物,因它们较为复杂,课本里没有具体阐述。 

碱金属的过氧化物和超氧化物,像它们的氧化物一样都是离子化合物。

(责任编辑:化学自习室)
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