鹼金屬鹵化物

鹼金屬鹵化物是一類無機化合物,其通式為MX或MXn,其中M為鹼金屬,X為鹵素。其中,最重要的化合物為氯化鈉,它是食鹽的主要成分。[1]

石鹽為氯化鈉出現於自然界中的礦物型態。

單鹵化物

編輯

結構

編輯

大多數鹼金屬鹵化物為面心立方晶體。其中,金屬和鹵素有着八面體配位幾何結構,其中每個離子的配位數為6。氯化銫溴化銫碘化銫體心立方晶體,對於較大的金屬陽離子(與鹵素陰離子),其配位數為8。[2]

 
氯化鈉晶體的球棍模型。大部分鹼金屬鹵化物為這種晶體。
 
氯化銫晶體的球棍模型。

性質

編輯

鹼金屬鹵化物為白色粉末或無色晶體,在高溫下熔化得到無色的液體。它們的高熔點反映了它們的高晶格能。在更高的溫度下,這些液體蒸發,產生由雙原子分子組成的氣體。

除了鹼金屬氟化物(氟化鋰微溶於水)及氯化鋰水溶液呈弱鹼性外,其化鹼金屬鹵化物水溶性呈中性。

這些化合物可以溶於極性溶劑,得到高度溶劑化的陰離子與陽離子的溶液。鹼金屬鹵化物熔融時可以溶解相應的鹼金屬,其中銫在熔點可以完全混溶。[3]

鹼金屬鹵化物電負性(Pauling)比較表
  鹼金屬
(1.0) (0.9) (0.8) (0.8) (0.7)
(4.0) LiF (3.0) NaF (3.1) KF (3.2) RbF (3.2) CsF (3.3)
(3.0) LiCl (2.0) NaCl (2.1) KCl (2.2) RbCl (2.2) CsCl (2.3)
(2.8) LiBr (1.8) NaBr (1.9) KBr (2.0) RbBr (2.0) CsBr (2.1)
(2.5) LiI (1.5) NaI (1.6) KI (1.7) RbI (1.7) CsI (1.8)
  • 數值越大,表示固體離子鍵的成分更多。

的化合物FrF、FrCl、FrBr、FrI和FrAt理論上可以存在,化物LiAt、NaAt、KAt、RbAt、CsAt和FrAt理論上也可存在。但由於鍅和砈具有很強的放射性半衰期太短,以至於極少或沒有研究。

多鹵化物

編輯

三碘化物如RbI3、CsI3已有報道。

五氟化銫(CsF5)可在高壓下存在。[4]

擬鹵化物

編輯

鹼金屬的擬鹵化物也有重要研究,如氰化鈉(NaCN)、氰酸鈉(NaOCN)、硫氰酸鈉(NaSCN)等。

參見

編輯

參考文獻

編輯
  1. ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  2. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  3. ^ Huheey, James E.; Keiter, Ellen A.; Kieter, Richard L. Inorganic chemistry : principles of structure and reactivity 4. Cambridge, Mass. [u.a.]: Harper. 1993: 377. ISBN 006042995X. 
  4. ^ Andrey Yu. Rogachev, Mao-sheng Miao, Gabriel Merino, et al. Molecular CsF
    5
    and CsF+
    2
    . Angewandte Chemie, 2015. 127(28) .doi:10.1002/ange.201500402

拓展閱讀

編輯