碱金属卤化物
碱金属卤化物是一类无机化合物，其通式为MX或MXn，其中M为碱金属，X为卤素。其中，最重要的化合物为氯化钠，它是食盐的主要成分。[1]
单卤化物
[编辑]结构
[编辑]大多数碱金属卤化物为面心立方晶体。其中，金属和卤素有着八面体配位几何结构，其中每个离子的配位数为6。氯化铯、溴化铯和碘化铯为体心立方晶体，对于较大的金属阳离子（与卤素阴离子），其配位数为8。[2]
性质
[编辑]碱金属卤化物为白色粉末或无色晶体，在高温下熔化得到无色的液体。它们的高熔点反映了它们的高晶格能。在更高的温度下，这些液体蒸发，产生由双原子分子组成的气体。
除了碱金属氟化物（氟化锂微溶于水）及氯化锂水溶液呈弱碱性外，其化碱金属卤化物水溶性呈中性。
这些化合物可以溶于极性溶剂，得到高度溶剂化的阴离子与阳离子的溶液。碱金属卤化物熔融时可以溶解相应的碱金属，其中铯在熔点可以完全混溶。[3]
| 碱金属 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 锂(1.0) | 钠(0.9) | 钾(0.8) | 铷(0.8) | 铯(0.7) | ||
| 氟 (4.0) | LiF (3.0) | NaF (3.1) | KF (3.2) | RbF (3.2) | CsF (3.3) | |
| 氯 (3.0) | LiCl (2.0) | NaCl (2.1) | KCl (2.2) | RbCl (2.2) | CsCl (2.3) | |
| 溴 (2.8) | LiBr (1.8) | NaBr (1.9) | KBr (2.0) | RbBr (2.0) | CsBr (2.1) | |
| 碘 (2.5) | LiI (1.5) | NaI (1.6) | KI (1.7) | RbI (1.7) | CsI (1.8) | |
- 数值越大，表示固体离子键的成分更多。
钫的化合物FrF、FrCl、FrBr、FrI和FrAt理论上可以存在，砹化物LiAt、NaAt、KAt、RbAt、CsAt和FrAt理论上也可存在。但由于钫和砹具有很强的放射性，半衰期太短，以至于极少或没有研究。
多卤化物
[编辑]三碘化物如RbI3、CsI3已有报道。
五氟化铯（CsF5）可在高压下存在。[4]
拟卤化物
[编辑]碱金属的拟卤化物也有重要研究，如氰化钠（NaCN）、氰酸钠（NaOCN）、硫氰酸钠（NaSCN）等。
参见
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ 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.
- ^ 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