第十三章-p区元素(一).pptVIP

第16章 碳 硅 硼 16.1.1 碳族元素概述 存在形式： 碳单质的同素异形体： 16.1.2 碳的化合物 2.二氧化碳 (CO2) 3.碳酸及其盐 碳酸及其盐的热稳定性： 碳酸盐的溶解度： 可溶性碳酸盐与金属离子作用的产物类型： 16.2 硅 性质： 2.硅酸及硅酸盐 4.硅的卤化物 SiX4 16.3 硼族元素概述 硼族元素的一般性质 16.3.3 硼的化合物 硼烷的结构 硼烷的性质 ① 三氧化二硼 B2O3 性质： ③ 硼砂 性质： 3.硼的卤化物 B(无定形) B2O3 H3BO3 O2 Mg或Al +H2O -H2O 制备： 原子晶体：熔点460?C 无定形体：软化 2.硼的含氧化合物 结构： 性质： 偏硼酸 (原)硼酸 xB2O3·yH2O 多硼酸 B2O3 2HBO2 2H3BO3 +H2O +H2O -H2O -H2O B：sp2杂化 ② 硼酸 H3BO3 结构： 一元弱酸 (固体酸) 与多羟基化合物加合 受热易分解 =5.8×10-10 硼酸根的结构： * * § 16.2 硅 § 16.3 硼 § 16.1 碳 价电子构型：ns2np2 氧化值 最大 配位数 单质可形成原子晶体 金属晶体 碳族(IVA)：C, Si, Ge, Sn, Pb 16.1 碳 碳：金刚石、石墨；煤、石油、天然气； 碳酸盐； CO2 。 硅：SiO2和各种硅酸盐。 锗：硫银锗矿 4Ag2S?GeS2 ， 硫铅锗矿2PbS ? GeS2 。 锡：锡石 SnO2 。 铅：方铅矿 PbS，白铅矿 PbCO3 。 金刚石：原子晶体,硬度最大,熔点最高。 石墨：层状晶体 ，质软，有金属光泽。 足球烯或富勒烯： C60， C70 等。 C60 是1985年用激光轰击石墨作碳的气化实验时发现的。 C60 是由12个五边形 和20个六边形组成的 32面体。 硅单质有无定形体和晶体两种，其晶体类似金刚石。 锗单质是灰白色金属，硬而脆，结构类似于金刚石。 锡单质有三种同素异形体： 铅单质：质软，能阻挡X射线。可作电缆的包皮，核反应堆的防护屏。 13.2℃ 161℃ 灰锡(α锡) 白锡(β锡) 脆锡 结构： CO(6+8=14e-)与N2（2×7=14e-） 是等电子体, 结构相似。 一个σ键 两个π键 :C O: 1.碳的氧化物 一氧化碳(CO) :C O: 性质： ①作配位体，形成羰基配合物 Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8 其中C是配位原子。 ②还原剂： ③剧毒 ：O C O ： 经典的分子结构：O=C=O O C=O双键键长124pm (在CH3--C--CH3中) C O叁键键长113pm CO2中，碳、氧之间键长116pm C：sp杂化 固体二氧化碳 干冰 CO2溶于水，大部分CO2?H2O， 极小部分H2CO3 CO32-的结构： CO32-(6+3×8+2=32e-)与BF3(5+3×9=32e-) 为等电子体。 C：sp2杂化 2- -7 1 - 3 3 2 10 4.4 HCO H CO H × = + + K 11 - 2 - 2 3 - 3 10 4.7 CO H HCO × = + + K ①H2CO3MHCO3M2CO3 ②同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 分解T/℃ 100 540 900 1290 1360 ③过渡金属碳酸盐稳定性差 CaCO3 PbCO3 ZnCO3 FeCO3 分解T /℃ 900 315 350 282 价电子构型 8e_ (18+2)e_ 18e_ (9-16)e_ 离子极化观点： [ ] 2- M 2+ MCO3 MO + CO2 r(M2+) 愈小，M2+ 极化力愈大，MCO3 愈不稳定； M2+ 为18e_，(18+2)e_ ，(9-16)e_ 构型相对于 8e_构型的极化力大， 其 MCO3 相对不稳定。 易溶盐：Na2C