苏州大学《无机化学》碳族元素_第1页
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1、碳族元素包括：,碳C、硅Si、锗Ge、锡Sn、铅Pb,碳族元素的价层电子构型：,A ns2np2,13.2 碳族元素,H2CO3和碳酸盐：,CO2溶于水后，大部分以水合分子的形式存在，所以溶于水生成碳酸的量少，浓度小；碳酸为二元弱酸，二级解离常数小(10-4、10-7)。,碳酸盐有两种，它们的特性有：,1. 碳酸盐除碱金属和铵外，一般难溶于水。而难溶的碳酸盐所对应的酸式盐溶解度较大；反之，易溶的碳酸盐所对应的酸式盐溶解度较小（原因是氢键在作怪，如下图）。,2. 可溶性的碳酸盐作为沉淀剂与金属离子作用生成难溶物质时，产物是正盐、碱式碳酸盐还是氢氧化物， 要根据难溶物质的溶解度确定。 （或根据同类

2、沉淀的溶度积常数Ksp来决定） 如：Ca2+、Mg2+、Cr3+ 、Cu2+与CO3 2 ,3. 碳酸盐的热稳定性较差，它们的差别可用极化理论解释(如碱土金属的碳酸盐)，金属离子极化力越大，稳定性越差。稳定性的顺序为：,碳酸盐酸式盐碳酸,Mg 2+ + CO3 2 + H2O Mg(OH)2 (s) (Cr 3+) Cr(OH)3 (s),2. 硅的主要化合物,二氧化硅SiO2:,(i)又称为硅石，是一种巨型分子，也有晶体和无定形两种。自然界的晶体硅又称为石英、水晶；无定形的SiO2在自然界中有硅藻土、燧石等。,(ii)石英是以SiO4为单元的空间原子晶体，所以分子式并不能代表其结构，同时每个

3、氧原子与两个硅原子结合。因此它是硅原子与氧原子按1 ：2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。,玛 瑙,水晶制品,水中花园,(a) SiO44- (b) Si2O76- (c) Si4O128- (d) Si6O1812-,天然硅酸盐都难溶，结构复杂，但基本结构单元都是四面体骨架SiO4,四、 锡铅的主要化合物-P680-685,1. 亚锡Sn2+还原性和鉴定：,利用下列反应和现象来进行Sn2+、Hg2+的相互鉴定,Sn 2+ + 2Fe 3+ Sn 4+ + 2Fe 2+,白色,黑色,黑色,4、Pb(IV) 氧化高铅PbO2 (棕黑) 的氧化性,铅Pb2+的鉴定和Pb2+盐的难溶盐,少数可溶：Pb(NO3)2, Pb(Ac)2,PbCrO4 + HNO3 Pb2+ + Cr2O72+ NO3,锡Sn2+盐的水解,亚锡很容易水解，配置溶液需在较浓的酸中溶解，否则,NaBiO3 + Mn2+ + H+(硝酸)

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