第三章碳族元素 3.1概迷 c Si ge sn Pb 氧化值 4 +2+4(+2)+2+2 +4 +4+4(+4 最大配位数46666 单质可形成原子晶体金属晶体
第三章 碳族元素 C Si Ge Sn Pb －4 +2 +4 (+2) +2 +2 +4 +4 +4 (+4) 4 6 6 6 6 氧化值 最大配位数 单质可形成原子晶体 金属晶体 3.1 概述
3.2碳及其化合物 3.2.1碳的同素异形体
3.2.1 碳的同素异形体 3.2 碳及其化合物
3.2.2碳的氧化物 CO具有还原能力和较强配位能力 CO+PdC1+H0==C0+2HCI+Pd Fe(co)5, Ni(CO)4, Co,(co)& 其中C是配位原子。 HbH0+0 Hb0+HO Hb02+C0←:Hb:CO+02
3.2.2 碳的氧化物 CO具有还原能力和较强配位能力 Hb·O2+CO Hb·CO+O2 CO+PdCl2+H2O == CO2+2HCl+Pd Fe(CO)5 , Ni(CO)4 , Co2 (CO)8 其中C是配位原子。 Hb·H2O+O2 HbO2+H2O
32.3M与可嵱性碳酸盐的反应特点 1.Mr电荷高,极易水解,如A3,Fe3+,Cr3加入CO32互 相促进,发生双水解反应。 AL2(so4)+Na2 CO3+H2O==AI(OH3+Na2SO4+CO2 2.M可水解,其氢氧化物溶解度与碳酸盐差不多,生成 碱式盐沉淀,如Be2+,Mg2+,Cu2+ 2 Mgf +2 CO3+H,O--Mg2(OH)2 CO3+CO2 2 Bel++2 Co3+H20- Be2(OH)2 CO3+CO2 3.M吽水解程度小,碳酸盐溶解度小,生成碳酸盐沉淀, *o Ca2t, Sr2+, Ba2+: Ba2++CO32-==BaCO3
1. Mn+电荷高,极易水解，如 Al3+,Fe3 +,Cr3+ 加入CO3 2-互 相促进,发生双水解反应。 Al2 (SO4 )3+Na2CO3+H2O == Al(OH)3+Na2SO4+CO2 2. Mn+可水解,其氢氧化物溶解度与碳酸盐差不多,生成 碱式盐沉淀，如Be2+,Mg2+,Cu2+ 。 2 Mg2+ +2 CO3 2－ +H2O ==Mg2 (OH)2CO3+CO2 2 Be2+ +2 CO3 2－ +H2O == Be2 (OH)2CO3+CO2 3. Mn+ 水解程度小,碳酸盐溶解度小,生成碳酸盐沉淀， 如Ca2+,Sr2 +,Ba2 +: Ba2 + +CO3 2－ == BaCO3 3.2.3 Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点
3.3硅的化合物 以不点不对不哪图P当AmA 3.3.1硅的卤化物 硅常见的卤化物有SCl4、SiF4,它们均强烈水解: SiCL+HO -HSiO+HC 3S1F4+4H2O-FH4SIO4+4H++2S1F6 SiF4 +2HF- H2SiF6 Li2SiF6、 AsIf6易嵱 Na2Si6、K2Si6、BaSi6难嵱白色沉淀
Li2SiF6 、CaSiF6 易溶 Na2SiF6、K2SiF6 、BaSiF6 难溶 白色沉淀 3.3.1 硅的卤化物 硅常见的卤化物有SiCl4 、SiF4，它们均强烈水解： SiCl4+H2O == H4SiO4+HCl 3SiF4+4H2O == H4SiO4+4H++2SiF6 2－ SiF4 +2HF == H2SiF6 3.3 硅的化合物
3.3.2硅酸与硅酸盐 H4SiO4原硅酸 硅酸H2SO3偏硅酸 xSO2yH2O多硅酸 胶冻状硅酸_19硅胶 硅酸盐结构复杂,硅氧四面体为基本骨架。 硅酸钠:Na2 OonSio2 Cut+ na -- CuSio3+ 2H 泡沸石:Na2O·Al2O3·2SO2·mH2O
H4SiO4 原硅酸 H2SiO3 偏硅酸 xSiO2 •yH2O 多硅酸 胶冻状硅酸 硅胶 －H2O 硅酸盐结构复杂, 硅氧四面体为基本骨架。 硅酸钠：Na2O•nSiO2 Cu2++ Na2SiO3 == CuSiO3 + 2H+ 泡沸石：Na2O • Al2O3 • 2SiO2 • nH2O 硅酸 3.3.2 硅酸与硅酸盐
(a)SO4]4(b)Si2O26-(c)Si4O128-(d)SiO112
(a) [SiO4 ] 4－ (b) Si2O7 6－ (c) Si4O12 8－ (d) Si6O18 12－
3.3.3沸石分子筛 硅铝酸盐:M2OA2O3xSiO2yH2O 孔道→空腔,吸附不同大小的分子 吸附剂:千燥,净化或分离 催化剂:催化剂载体 广泛应用于化工,环保, 食品,医疗,能源,农业及日 常生活,石油化工领域 常见:A型,Y型,X型,M型 A
3.3.3 沸石分子筛 硅铝酸盐:M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O 孔道→空腔,吸附不同大小的分子 吸附剂: 干燥,净化或分离 催化剂: 催化剂载体 广泛应用于化工,环保, 食品,医疗,能源,农业及日 常生活,石油化工领域 常见:A型,Y型,X型,M型
3.4锡、铅的重要化合物 3.4.1单质 SnO2+ C== Sn+ cO2 白锡_锡疫132℃以下 ↓161℃以上 灰锡(元定形) 脆锡(斜方) 2Pb+O,+CO,+H,O Pb2(Oh)2cO3 警惕,儿童铅中毒
3.4 锡、铅的重要化合物 白锡 脆锡（斜方） ↓161℃以上 2Pb+O2+CO2+H2O == Pb2 (OH)2CO3 13.2℃以下 灰锡（无定形） 锡 疫 SnO2 + C == Sn + CO2 3.4.1 单质
3.4.2Sn2+与Sn(I) H2Sncl6 HCI Sn+Cl2(过) SnCL H2o H2SnO3+HCI(强烈) H+ Sns Nays Na Sns, Sns +HS HCI SnCl2-+H2S↑
SnCl4 H2O Sn+Cl2 (过) H2SnO3+HCl↑ (强烈) HCl S 2－ SnS2 Na2SnS3 Na2S H+ SnS2 +H2S↑ [SnCl6 ] 2－+H2S↑ HCl H2SnCl6 3.4.2 Sn2+与 Sn(Ⅳ)