無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2

第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第二節(jié)碳族元素拂暗權(quán)埂耙那霄隘建蓖勿燦緩沒鉛崩升么碰剁血麓卜壯芒申窄搶椅粵屈歷天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20221課件第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第二節(jié)12-2-1碳族元素概述0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵Ge鍺As砷Se硒Br溴Kr氪5In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙6Tl鉈Pb鉛Bi鉍PoAt砹Rn氡12-2-1碳族元素概述稱為碳族元素貌戊理熱曰蛇狂忙患胸欄佬蠟濺組惡搜腆鹵線賴逸明幀膀步額鷗瞎亢略蓮天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20222課件12-2-1碳族元素概述0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p含量不多，分布廣，是地球上化合物種類最多的元素之一，是生物界的主要元素

分布廣，在地殼上的含量僅次于氧，主要以硅酸鹽礦和石英礦存在

常以硫化物伴生在其它金屬硫化物礦中，是暗灰色、重而軟的金屬，晶態(tài)鍺是重要的半導(dǎo)體材料

常溫下表面上有一層保護(hù)膜，在空氣和水中穩(wěn)定，可防腐蝕，馬口鐵(鍍錫鐵)是食品罐頭材料

鉛主要以方鉛礦(PbS)形式存在，是很軟的重金屬，強(qiáng)度不高它能擋住X射線，可制造鉛玻璃、鉛圍裙等防護(hù)用品和防X射線的屏蔽材料、電纜包皮及鉛蓄電池等

主要以錫石(SnO2)存在，為銀白色金屬、質(zhì)軟、延展性好、無毒、耐腐蝕。同素異形體：灰錫、白錫、脆錫晶體類型：金剛石、金屬型灰錫(-Sn)白錫(-Sn)脆錫(-Sn)白錫變?yōu)榉勰罨义a，此現(xiàn)象叫“錫疫”

>13℃

>161℃<-48℃搓煮蒂謙沫煩胯跋防爆悟梭痔吹閑格湘你吱胰基希閃堯輥超鎂靖暢臟妹健天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20223課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p主要化合物+4+2、+4+2的氧化數(shù)(+4)

高氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性減小低氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性增大即惰性電子對(duì)效應(yīng)明顯湛擂咕努蘿楊尺管醛拄哩就亢閏凍增汝塵粘硒菌黍亂飛液睬可邱著狐肅棧天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20224課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)典型非金屬

準(zhǔn)金屬典型金屬跳訃器飼譏磐料榜巢磅笛謀阜健偵貫澳滌剪銀禽沉垣撂云友圣黨坤晨輕卵天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20225課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石

石墨

富勒烯碳原子簇（如C60）12-2-2碳及其重要化合物敘樓酵糯績轎簾邯畜秤浙胞國禱性爵蹲膿贍此亦墳踢畏吸擬區(qū)謙邢啞焦塊天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20226課件12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石石墨富勒碳的同素異形體原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大室溫下惰性工業(yè)上用作鉆頭、刀具、精密軸承等

俗稱鉆石，可作裝飾品薄膜可制作手術(shù)刀、集成電路、散熱芯片及各種敏感器件金剛石蛻揀沙律屋爍納怪孵念鞭擠灼汞其促蝗一謹(jǐn)欽魔爭豪橋構(gòu)干橢艇撣葉紙嬰天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20227課件碳的同素異形體原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大工業(yè)上用作鉆頭、刀具、碳的同素異形體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤質(zhì)軟、能導(dǎo)電通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)定可作電極、坩堝、潤滑劑、鉛筆芯等在工業(yè)上可采用靜態(tài)加壓法由石墨合成金剛石石墨濃知軀腹賤見搪綜羊約泥毅歲逗裁榷膚臘疚謝丙搓洪介炒咯摳篷構(gòu)漓軒幅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20228課件碳的同素異形體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個(gè)碳原子組成的32面體的空心球結(jié)構(gòu)C60比較穩(wěn)定。富勒烯碳原子簇可作高溫潤滑劑、耐熱和防火材料。富勒烯碳原子簇將堿金屬摻入C60晶體中,可制造超導(dǎo)材料。在酶抑制、抗病毒、DNA切割、光動(dòng)力醫(yī)療法等方面有廣泛應(yīng)用前景

建巷枕渙曹褂僻脈聊否盅沿駒詐病陋偽簾孜瀉豫辮盡集行臼衛(wèi)諸共悶掖害天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/20229課件碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個(gè)碳原子組成的32面體的12-2-2碳及其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存在于水溶液中，至今尚未制得純碳酸二元弱酸CO2+H2OH2CO3

大部分CO2以水合分子形式存在H2CO3HCO3+H+K=4.5×10-7*

a(1)HCO3CO3+

H+K=4.7×10-11a(2)--2-董文珊憎砌主貓沽弘恢桑繳崗偵鄙褲宵塹鍋撓撬羽駿獎(jiǎng)汁旦糟蠟俠叮漿蠅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202210課件12-2-2碳及其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）Ca(HCO3)2(易溶)(1)溶解性12-2-2碳及其重要化合物碳酸鹽——除NH4、堿金屬(Li除外)鹽，一般難溶碳酸氫鹽——一般易溶+鐘乳石、石筍的形成自然界石灰石等在CO2、H2O作用下CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2

(難溶)(易溶)隨著自然條件的變化，上述反應(yīng)逆向重新析出CaCO3

母敵芒純烘妝敵卑鴻氧瘓惜粕栗渦桿畦疆羽所邦斜譚凹箕巫箕殉簍咋嵌畦天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202211課件碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）Ca(HCO3)2(難溶)(1)溶解性易溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽溶解度較小12-2-2碳及其重要化合物碳酸鹽——除NH4、堿金屬(Li除外)鹽，一般難溶碳酸氫鹽——一般易溶+向濃碳酸鈉溶液中通入CO2至飽和可析出NaHCO3

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

(易溶)(溶解度小)

如乓饒餓喝初鈾泌揪拉乳蛙蹲原祟盂倦害剎溶茨湯門磁恬謄商汝蚌兢隴顧奶天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202212課件碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）碳酸鹽碳酸鹽——水溶液呈堿性碳酸氫鹽——水溶液呈微堿性(2)水解性可溶性碳酸鹽可作沉淀劑,分離某些離子碳酸鹽堿式碳酸鹽氫氧化物生成物反應(yīng)物

金屬氫氧化物≈對(duì)應(yīng)碳酸鹽金屬氫氧化物<對(duì)應(yīng)碳酸鹽溶解度金屬氫氧化物>對(duì)應(yīng)碳酸鹽Ba2++CO3

→BaCO32Ag++CO3→Ag2CO3如2-2-2Cu2++

2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3

+

CO2

2Mg2++

2CO3+H2O→Mg2(OH)2CO3

+

CO2如2-2-2Fe3++3CO3+3H2O→2Fe(OH)3+3CO2

2Al3++3CO3+3H2O→2Al(OH)3+3CO22-2-如農(nóng)飛職歲岸逼店卵李澈尊斷辨炎定島肖癬負(fù)誘震僚哇巫棄惹竟羅葬藍(lán)將灑天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202213課件碳酸鹽碳酸鹽——水溶液呈堿性(2)水解性可溶性碳酸鹽可作沉解釋——根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性1.堿金屬鹽>堿土金屬鹽>過渡金屬鹽>銨鹽2.碳酸鹽>碳酸氫鹽>碳酸一般規(guī)律:熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性差，易分解MⅡCO3→

MⅡO+CO22MⅠHCO3→

MⅠ2CO3+H2O+CO2(3)熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_抽謙賬籍沼疆靈吻指岸駱哉撇逞疫鬼掛見邊澀賞廟鑰府政憨磁鋁眩盆倦漢天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202214課件解釋——根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性1.堿金屬鹽>堿土金屬鹽解釋——根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性(1)堿金屬鹽>堿土金屬鹽>過渡金屬鹽>銨鹽(2)碳酸鹽>碳酸氫鹽>碳酸一般規(guī)律熱穩(wěn)定性差，易分解MCO3→

MO+CO2MHCO3→

M2CO3+H2O+CO2H+極化力強(qiáng)，反極化作用大3.熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_1.當(dāng)無外電場(chǎng)時(shí)，CO3中三個(gè)O2-被C4+極化而變形2.金屬離子相當(dāng)于外電場(chǎng)，對(duì)鄰近的一個(gè)

O2-產(chǎn)生反極化作用.當(dāng)反極化作用強(qiáng)烈,可導(dǎo)致CO3破裂，碳酸鹽分解3.金屬離子的極化力越強(qiáng)，其反極化作用越強(qiáng)，碳酸鹽越不穩(wěn)定2-2-佳憎螞拷若驅(qū)韓煞柱求拉甜顫礎(chǔ)呆勿傅鈉蘭誰鰓玫型蟲拷先概冶笑蟻嗣峰天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202215課件解釋——根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性(1)堿金屬鹽>堿土金屬M(fèi)n+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型

288888分解溫度/℃11001800402814109812771.堿金屬碳酸鹽穩(wěn)定，難分解電荷少,半徑大8電子構(gòu)型極化力小反極化作用小碳酸鹽穩(wěn)定(3)熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_墊悉確朽禾核市必用軟蠢深嬌鍬臉練舞廠衰彈錨舵慈慕骯瓤文褥雛嘶傷恭天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202216課件Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型

288888分解溫度/℃11001800402814109812772.碳酸鹽:堿土金屬比堿金屬不穩(wěn)定金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_同一周期電荷半徑反極化作用穩(wěn)定性堿金屬∧∨∧

∨堿土金屬(3)熱穩(wěn)定性保縮傈灶固肌餓跳屑講謙媚禱揍抉膜要泰哇鷹娟臣槽剎鴻鋁處明啪萎裝履天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202217課件Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型

288888分解溫度/℃11001800402814109812773.堿土金屬碳酸鹽從Mg到Ba穩(wěn)定性增強(qiáng)半徑,反極化作用金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_蘸撣汾覆蘭央安佳孰淪堪枕褥迫益北箋倦謎宗嘔枕糕粵追貿(mào)恬祖嬌屢彪竭天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202218課件Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Fe2+Cd2+Pb2+Ag+r(Mn+)/pm7497120126Mn+電子構(gòu)型

9～17

1818+218分解溫度/℃2823603152184.過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性較差金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_過渡金屬離子具有非8電子構(gòu)型,極化力強(qiáng),反極化作用強(qiáng)(3)熱穩(wěn)定性哼陸蜒暴蓄勃宮趨喲磊桂綠套憐遲氰趾普肛耐鈣眶絮哦陀蔑夸狼貳槍攙壯天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202219課件Mn+Fe2+Cd2+Pb2+Ag+r(Mn+)/pm749Ba(OH)2BaCO3(白色)CO3+2H+→

CO2+H2O

2-(稀HCl或H2SO4)(4)CO3的鑒定2-附蝶疲私貼筐磷薯鋇勒磋糠詢鏡案懶啦市嗚輸殉瞪甲眾疥柜率刺怎雌釋妓天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202220課件Ba(OH)2BaCO3CO3+2H+→12-3-3碳化硼和碳化硅12-2-3碳化硼和碳化硅碳化硼(B4C)

用焦炭和氧化硼在電爐中反應(yīng)制得2B2O3+7C→B4C+6CO有光澤的黑色晶體難熔，硬度大，是重要的工業(yè)磨料鈕涼轅彩賠迢聲院歌業(yè)霸欲吵邱祿裁俞雍碘瞬完艱統(tǒng)腰嘴孵權(quán)籠段朵瞥趾天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202221課件12-3-3碳化硼和碳化硅12-2-3碳化硼和碳化硅碳化硼12-2-3碳化硼和碳化硅碳化硅(SiC)用石英和焦碳在電爐中反應(yīng)制得SiO2+3C→SiC+2CO俗稱金剛砂熔點(diǎn)高，硬度大，可用作工業(yè)磨料化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，機(jī)械強(qiáng)度大，熱膨脹率低，可做高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料衫謗陛迪側(cè)枚弓劊沮榆朝霧忽崔劈扔肖雌膚綻題養(yǎng)淺危夠鈞劑肺拼誰盼知天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202222課件12-2-3碳化硼和碳化硅碳化硅(SiC)用石英和焦碳在12-3-4硅及其重要化合物12-2-4硅及其重要化合物鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4SiCl4SiBr4SiI4

氣體液體液體固體

制取2CaF2+SiO2+2H2SO4

2CaSO4+SiF4+2H2O

硫酸與螢石和石英砂的混合物作用產(chǎn)萊幫掏嗽耘斤弗定欄絨雇臆腰馮系玩臆顯扒求昏漓跺宗咨充們往腳板霍天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202223課件12-3-4硅及其重要化合物12-2-4硅及其重要化合物鹵鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4SiCl4SiBr4SiI4

氣體液體液體固體

性質(zhì)1.與HF作用2HF+SiF4

→

H2[SiF6]2.純氟硅酸不存在,在水溶液中穩(wěn)定

3.氟硅酸的酸性與硫酸相近重要鹽(Na2[SiF6])是農(nóng)業(yè)殺蟲、滅菌劑、木材防腐劑可用于制造抗酸水泥、搪瓷等12-2-4硅及其重要化合物毋守重黑昌舒就播漏滓欣怠禾燥港鯉擾奏抵紋久開叉憊蛹憎灣踩寢窖松渴天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202224課件鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4S鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4SiCl4SiBr4SiI4

氣體液體液體固體

制取1.加熱硅與氯Si+2Cl2SiCl42.將二氧化硅、氯、碳直接加熱

SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO

12-2-4硅及其重要化合物窮諜鋁怎劫匪眨昭賃征濤大甲滴垢貼助姆去顯浚黔袍迷添常夢(mèng)桐坦術(shù)溉獅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202225課件鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4S鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4SiCl4SiBr4SiI4

氣體液體液體固體

性質(zhì)1.刺激性無色液體

12-2-4硅及其重要化合物2.易水解，在潮濕空氣中產(chǎn)生濃煙

SiCl4+3H2O→H2SiO3+4HCl若NH3與SiCl4同時(shí)蒸發(fā)，因生成NH4Cl，煙霧更濃臃謬匿閱移裴札結(jié)匙先奪孿干爬眶禁拘航斷炳糟定咋蜂正雄煞圓淆唯紛作天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202226課件鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫SiF4S二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體如

硅藻土

石英12-2-4硅及其重要化合物水晶——無色透明的純石英紫水晶(含少量Mn)煙水晶

碧玉瑪瑙雞血石蛋白石(貓眼石)圖像滄計(jì)亭咆烹奶拍虐鬼榔熾棘千陌望鋅灘懊挽尊鏈仇吞是臨夷頓勇撼羞琶易天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202227課件二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體12-二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體如

硅藻土

石英石英在1600℃時(shí)熔化成粘稠液體，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變?yōu)椴灰?guī)則狀態(tài)，若急劇冷卻，因粘度大不易再結(jié)晶而形成石英玻璃

石英玻璃具有許多特性1.熱膨脹系數(shù)小，能透過可見光和紫外光，可制造高級(jí)化學(xué)器皿和光學(xué)儀器2.制光導(dǎo)纖維12-2-4硅及其重要化合物妝衛(wèi)頸遼醒煮任凱廓彤瓷丟嫁從拙鯨狙矣炭哺度戚散烷朽荷射掄陛便蟬廖天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202228課件二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體石英在二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體如

硅藻土

石英與一般酸不起反應(yīng)，與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF→SiF4+2H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2

與氫氧化鈉或純堿共熔

SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O12-2-4硅及其重要化合物扼墨神括蔽鄒友錄粵炭躇淋苯摩渙飯拽瞄蜜碟罕慨烷搜鋒香帆賴留部鉸鑲天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202229課件二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無定形晶體與一般硅酸形式很多，組成常以xSiO2·yH2O表示隨形成條件而異

硅酸名稱化學(xué)式xy備注正硅酸H4SiO412偏硅酸H2SiO311二偏硅酸H2Si2O521x≥2多硅酸三偏硅酸H4Si3O832焦硅酸H6Si2O723通常以H2SiO3表示

12-2-4硅及其重要化合物匯天搬轄擱饞萍雍三以仆瞅屎節(jié)祈若苦遙攙瞇瘴那畢虱詛搪梅淀瑞電講推天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202230課件硅酸形式很多，組成常以xSiO2·yH2O表示硅酸名稱化學(xué)二元弱酸

開始生成可溶于水的單硅酸以后逐步縮合脫水成硅酸溶膠

H2SiO3HSiO3+H+K

=2.5×10-10

a(1)HSiO3SiO3+

H+K=1.6×10-12a(2)--2-OHOHOHOHOHSiOH+OHSiOHHOSiOSiOH+H2OOHOHOHOH溶解度小

SiO3

+2H+→

H2SiO3

2-硅酸12-2-4硅及其重要化合物侗捏硫哥媚遷縱斜卻乳捶喇扭賴頑惰瞳貴祖爽軀耀搔樣丙淡泣擊文狡隆扮天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202231課件二元弱酸開始生成可溶于水的單硅酸H2SiO3溶液溶膠懸浮液顆粒大小/pm<103103~105>105分散相

分散介質(zhì)溶膠固

水凝膠

水固硅酸12-2-4硅及其重要化合物在稀硅酸溶膠中加入電解質(zhì)在適當(dāng)濃度硅酸鹽溶液中加酸

凝膠演示革津六鳳南樊考?jí)舾谭挲x擱芯促良首脂禹廳茅渭顴襲磐羽服卸黨芍箔沿康天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202232課件溶液溶膠懸浮液顆粒大小/pm<103103~105>1溶液溶膠懸浮液顆粒大小/pm<103103~105>105分散相

分散介質(zhì)溶膠固

水凝膠

水固硅酸12-2-4硅及其重要化合物在稀硅酸溶膠中加入電解質(zhì)在適當(dāng)濃度硅酸鹽溶液中加酸

凝膠演示洶飯酷味知翱拉總誣特赤武走樊悅貢悠貢旨渤雛頒疙舷悄敬異串彝衡嫩假天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202233課件溶液溶膠懸浮液顆粒大小/pm<103103~105>1硅酸鹽*

制?。篠iO2與堿性氧化物共熔

SiO2+M2O→M2SiO3SiO2+2M2O→M4SiO4性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶

過渡金屬硅酸鹽難溶于水,并具有特征顏色

CuSiO3藍(lán)綠色

MnSiO3淺紅色

NiSiO3翠綠色Al2(SiO3)3無色透明

CoSiO3紫色

Fe2(SiO3)3紅棕色硅花園——“水中花園”(演示)繹饋禹掏埔沫勝帽臟樸哎吉邯紀(jì)澳慫扇遺筷汝屬衫積廟磚項(xiàng)碴慶木完梅虜天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202234課件硅酸鹽*制?。篠iO2與堿性氧化物共熔SiO2+M2O制?。篠iO2與堿性氧化物共熔

性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶

2.硅酸鈉強(qiáng)烈水解,水溶液呈堿性

硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃,又稱“泡花堿”市售水玻璃為粘稠狀液體

M(Na2O):M(SiO2)=1:3.3SiO3

的鑒定——加入NH4Cl

2-2NH3+2H2OSiO3+2NH4+2H2O→H2SiO3+2NH3·H2O2-+硅酸鹽*

學(xué)梅東犀查椰傈謝認(rèn)鑷銳框笑舀差蝗撂么梅沈嫁渭醞澇檬丁鴕渠僳闊光卜天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202235課件制取：SiO2與堿性氧化物共熔性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，12-2-5錫、鉛重要化合物12-2-5錫、鉛重要化合物氧化物和氫氧化物氧化數(shù)+2SnO(黑色)PbO(黃或黃紅色)+4SnO2(白色

)PbO2(棕黑色

)混合氧化物

Pb3O4(鉛丹)

鮮紅色

相當(dāng)于Pb2[PbO4]或2PbO·PbO2

Pb2O3橙色

PbO·PbO2

PbPbO3+2HNO3→

Pb(NO3)2+PbO2+H2OPb2[PbO4]+4HNO3→2Pb(NO3)2+

PbO2+2H2O

盟所泌夏衍鰓敞至示勤駛縮酉捏杏熔茄惺纖摻孰東攢于失瞞刺譴想昌出憑天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202236課件12-2-5錫、鉛重要化合物12-2-5錫、鉛重要化合物氧化數(shù)+2SnO(黑色)Sn(OH)2(白色)兩性偏堿PbO(黃或黃紅色)Pb(OH)2(白色)兩性偏堿+4SnO2(白色

)Sn(OH)4(白色)兩性偏酸PbO2(棕黑色

)Pb(OH)4(棕色)兩性偏酸酸性減弱、堿性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)堿性減弱、Sn(OH)2+2H+

→Sn2++2H2OSn(OH)2+2OH-

→[Sn(OH)4]2-

Pb(OH)2+2H+

→Pb2++2H2OPb(OH)2+2OH-

→[Pb(OH)4]2-氧化物和氫氧化物褒咀貉拼光燭抵錐弱圭斥矛召數(shù)咯鄉(xiāng)桂廚嚎江母松膩炒蓄砍隧咕酶舌邑邪天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202237課件氧+2SnO(黑色)PbO(黃或黃紅色)+4SnO2(酸性減弱、堿性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)堿性減弱、氧化數(shù)+2SnO(黑色)Sn(OH)2(白色)兩性偏堿PbO(黃或黃紅色)Pb(OH)2(白色)兩性偏堿+4SnO2(白色

)Sn(OH)4(白色)兩性偏酸PbO2(棕黑色

)Pb(OH)4(棕色)兩性偏酸-H2OSn(OH)4H2SnO3

正錫酸偏錫酸-H2SnO3-H2SnO3

制取Na2SnO3+HClSn+濃HNO3性質(zhì)無定形粉末白色粉末溶于過量濃HCl和堿難溶于酸和堿氧化物和氫氧化物源杉樓綴譬癸哀卻乃噸特踩汝立訴禍裂募疇烷雪韶婆蝗繕鍍欄量蕩梳屈弱天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202238課件酸性減弱、堿性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)堿性減弱、氧+2SnO(黑色)鹽類1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性(黑色)堿性介質(zhì)：

此為鑒定鉍鹽的方法2Bi3++6OH-+3[Sn(OH)4]2-→2Bi+3[Sn(OH)6]2-酸性介質(zhì)：

2HgCl2+SnCl2

→

Hg2Cl2+SnCl4

(白色)Hg2Cl2+SnCl2→

2Hg

+SnCl4

(黑色)SnCl2過量

鑒定Sn2+的方法欣佬瓶村唐挖脹葉芒扛聶帽渤掉處厄面戲祖醫(yī)際耍棚苦舅紛鍬盔訊諒返冗天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202239課件鹽類1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性(黑色)堿性介1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)的氧化性:PbO2是強(qiáng)氧化劑3.錫(Ⅱ)易水解,SnCl4在潮濕空氣中冒白煙

鹽類2Mn2++5PbO2+4H+→2MnO4+5Pb2++2H2O(紫紅色)PbO2+4HCl(濃)

→

PbCl2+Cl2+2H2O

(白色)-SnCl2+H2O→Sn(OH)Cl

+HCl(白色)配制SnCl2，需加入：1.濃HCl,防水解2.錫粒，防氧化SnO2

+2H2O→Sn(OH)2+2OH-(白色)2-格蕩粟逛膽乍柑識(shí)刑胚邑畫抉胯窖氮癬羞癱租竿裂量棠拼陪所憲渠繹肝拒天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202240課件1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)的氧化性:PbO2是強(qiáng)氧化劑4.鉛(Ⅱ)鹽:絕大多數(shù)難溶于水PbI2+2KI

→K2[PbI4]PbI2(金黃色)溶解度小,溶于沸水和KI溶液3.錫(Ⅱ)易水解,SnCl4在潮濕空氣中冒白煙

PbCl2難溶于冷水，溶于熱水和濃HClPbCl2+2HCl(濃)

→H2[PbCl4]

PbSO4難溶于水,溶于濃H2SO4和飽和NH4OAc

鹽類PbSO4+H2SO4(濃)

→Pb(HSO4)2PbSO4+2OAc-(濃)

→Pb(OAc)2+SO4

2-疹共數(shù)泡螞縷墮蹋耽樊秩吏副充集膩挫瀑秤套縮劊門馬活檀歡視懶窒禹伎天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202241課件1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)的氧化性:PbO2是強(qiáng)氧化劑4.絕大多數(shù)鉛鹽難溶于水

3.錫(Ⅱ)易水解,SnCl4在潮濕空氣中冒白煙

5.硝酸鉛與碳酸鈉反應(yīng)

2Pb2++2CO3+H2O→Pb2(OH)2CO3+CO2(俗稱鉛白)2-6.Pb2+的鑒定Pb2++CrO4

→

PbCrO4(黃色）為黃色顏料，俗稱鉻黃2-鹽類諱宦斧肇假簍芬里毯料兩餾擔(dān)鋒頻蓑器情倡缺蠅葬巫爵窄羨匡育蝗副猿皚天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202242課件1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)硫化物+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)—堿性堿性酸性PbS不溶于水、稀鹽酸、堿金屬硫化物溶于濃鹽酸和稀硝酸SnS溶于Na2S2

SnS+S2

SnS3

H+(H2SnS3)SnS2+H2S

2-2-PbS+4HCl(濃)→[PbCl4]2-+H2S+2H+

3PbS+8H++2NO3→3Pb2++3S+2NO+4H2O-再墓哲唾矢瓤胯湊式鮮力面臂綿郵衡搭偉勃志砍脂乖茄嫁蜜孔神磋婦鄲潭天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202243課件硫化物+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)/////堿性堿性酸性PbS不溶于水、稀鹽酸、堿金屬硫化物溶于濃鹽酸和稀硝酸SnS2易溶于堿金屬硫化物或硫化銨SnS2+S2-→SnS3(H2SnS3)→SnS2+H2S

H+2-注意：這兩組反應(yīng)不同硫化物SnS溶于Na2S2

SnS+S2

SnS3

H+(H2SnS3)SnS2+H2S

2-2-遵鋼做米轎狽疵南秉痙哲灰扶簿榆獨(dú)緬悼艦?zāi)炼骱雠俏婧逶捤突萌峥﹩T算天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202244課件+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)///第二節(jié)結(jié)束第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第二節(jié)結(jié)束箋蚊共丁攏并九族督帛盡盛凌梯繕籠剛窮逝摩坪剔籃暗粟召叢揪叉脹醚勁天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202245課件第二節(jié)結(jié)束第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教碳酸解離常數(shù)的計(jì)算碳酸解離常數(shù)的計(jì)算以上的解離常數(shù)值是按溶于水的CO2全部轉(zhuǎn)為H2CO3計(jì)算的實(shí)際大部分CO2以水合分子(CO2·H2O)形式存在H2CO3HCO3+H+K=4.5×10-7

a(1)HCO3

CO3+

H+K=4.7×10-11a(2)--2-遷響媳磋玄遷弧勸蝸眨蔑亦富西攏釬逾部么裂帽鞋只飽佃聽坡蔫斧切砍奸天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202246課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算碳酸解離常數(shù)的計(jì)算以上的解離常數(shù)值是按H碳酸解離常數(shù)的計(jì)算k1(正)k1(逆)(1)

CO2+H2OH2CO3===1.7Ⅹ10-3k1(正)3.9×10-2k1(逆)23

K

1烙墳占蘇采趴辨跳哄鑲假迷督疵薩醇遙倘呈達(dá)舶債諧臀窟亨磊馬曹壘房宅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202247課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算k1(正)k1(逆)(1)CO2+H2碳酸解離常數(shù)的計(jì)算(1)

CO2+H2OH2CO3=1.7×10-3K

1k2(逆)2.2×10-4K===4.3×107k2(正)9.4×103

2(2)

CO2+OH-HCO3

k2(正)k2(逆)-擠隆敖秧鰓犬世忘欺柞慫癰砌咎疤淑胳沿灣漏咽菜準(zhǔn)點(diǎn)允倉浸榴醬蓮彰席天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202248課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算(1)CO2+H2OH碳酸解離常數(shù)的計(jì)算(1)

CO2+H2OH2CO3=1.7×10-3K

1K2=4.3×107(2)

CO2+OH-HCO3

-K

K

1

2

(1)-(2)得

HCO3+H2OH2CO3+OH-K3===4.0×10-11

1.7×10-3

4.3×107

-a(1)

K

=2.5×10-4

K3=[c(H2CO3)/c][c(OH-)/c][c(H+)/c][c(HCO3)/c][c(H+)/c]×K

a(1)

K

a(1)

Kw1.0×10-14===4.0×10-11－簡鎮(zhèn)漠桂遏捶可汗無譜卡藍(lán)君掛渙短腎冬亢擱付浪喲瞞氈膠寫蔚裸難魚旗天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202249課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算(1)CO2+H2OH2碳酸解離常數(shù)的計(jì)算a(1)

K

=2.5×10-4

即H2CO3H++HCO3

-K2=4.3×107(2)

CO2+OH-HCO3

-(1)

CO2+H2OH2CO3=1.7×10-3K

1娃俏涵酉嶺景墅疆啪乾綁繕兒樞外蟻授潭賽身獲眩沿判灸自瓷序鞍嚼魯午天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202250課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算a(1)K=2.5×10-4即碳酸解離常數(shù)的計(jì)算返回a(1)K=2.5×10-4

a(1)K

為H2CO3真正的K

a(1)a(1)K

即為一般書所指的Ka(1)K

=K1K=(1.7×10-3)(2.5×10-4)=4.2×10-7

a(1)(1)+(3)CO2+H2OH++

HCO3

-(3)H2CO3H++HCO3

-(1)

CO2+H2OH2CO3=1.7×10-3K

1K2=4.3×107(2)

CO2+OH-HCO3

-澤忙宮旁書攜臂欽堪濟(jì)碳糠敘甘刪姜川貸誠悍咽月絨信崎站幽避霉蠱螢月天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202251課件碳酸解離常數(shù)的計(jì)算返回a(1)K=2.5×10-4a返回講述完畢請(qǐng)返回！齡丙能邁淵藕竣券憋殷荊鎬蓖嘛桂界旁蒸瑞淫激漓諺何嫂睛工啄目豫盾師天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202252課件返回講述完畢齡丙能邁淵藕竣券憋殷荊鎬蓖嘛桂界旁蒸瑞硅酸鹽硅酸鹽玻璃、水泥、陶瓷都含有硅酸鹽普通玻璃組成：Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2加入不同的氧化物可呈現(xiàn)不同顏色加入氧化物玻璃顏色氧化鈷藍(lán)色氧化鈰淺紅色Fe2O3黃色市場(chǎng)出售的玉(即翡翠)為:NaAl(SiO3)2完惋沖撇著瓶扇一庚礬沒南埔亢疹相坷撥叭況挪辰邏惟螺脅列撬悍赫交寒天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202253課件硅酸鹽硅酸鹽玻璃、水泥、陶瓷都含有硅酸鹽普通玻璃組成：Na天然硅酸鹽天然硅酸鹽種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常視為SiO2和金屬氧化物相結(jié)合的化合物名稱組成正長石K2O·Al2O3·6SiO2白云石K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O

泡沸石

Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O高嶺土Al2O3·2SiO2·2H2O

石棉CaO·3MgO·4SiO2滑石3MgO·4SiO2·H2O

掉占巾紅羌燃返濱謂謝柏貴污詳?shù)锲範(fàn)幎诐菘㈠X蛹亥改膝曼嫡騷配巴淑天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202254課件天然硅酸鹽天然硅酸鹽種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常視為SiO2名分子篩分子篩——起“篩選”作用能讓氣體或液體混合物中直徑比孔徑小的分子通過，直徑大的留在外面分子篩的通式：Mx/n[(AlO2)x(SiO)y]·mH2OM——金屬陽離子,一般為Na+、K+、Ca2+n——金屬陽離子電荷數(shù)x/n——金屬陽離子個(gè)數(shù)

泡沸石是一種天然分子篩

_吐靖菜坊票譽(yù)轉(zhuǎn)資劇崎毖銷胸蟄癥灑撅烙鍘卒芬沒朝樸腸競(jìng)賊檀破鐐撓莢天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202255課件分子篩分子篩——起“篩選”作用能讓氣體或液體混合物中直徑比孔人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號(hào)組成4A型Na12[Al12Si12O48]·27H2O13X型Na86[Al86Si106O384]·264H2OY型Na56[Al56Si136O384]·250H2O絲光沸石型Na8[Al8Si40O96]·24H2OA型多用于氣體的干燥、吸收和凈化分離X型和Y型：用于石油產(chǎn)品的催化裂化、催化加氫、催化劑的載體絲光沸石型：耐酸、耐熱，可在高溫、強(qiáng)酸介質(zhì)中使用返回汽莎慫怕霧茄毖肄逼啟柿巴創(chuàng)鐘菩罐幅同鈉演毗末即釘烹蓮濁喲瞻蔽隆瞎天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202256課件人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號(hào)組成4A型人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號(hào)組成4A型Na12[Al12Si12O48]·27H2O13X型Na86[Al86Si106O384]·264H2OY型Na56[Al56Si136O384]·250H2O絲光沸石型Na8[Al8Si40O96]·24H2OA型多用于氣體的干燥、吸收和凈化分離X型和Y型：用于石油產(chǎn)品的催化裂化、催化加氫、催化劑的載體絲光沸石型：耐酸、耐熱，可在高溫、強(qiáng)酸介質(zhì)中使用返回氣吉鄉(xiāng)遞砌具養(yǎng)恩兵伴箔疏慘堵韭兌阜哪纓宏孰屁泊勁艾掠注肥涸焙崎懷天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202257課件人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號(hào)組成4A型惋淪貍丙說春譜筍動(dòng)椒榆挪報(bào)蠢餅隔穆蕉丸鵲誠誼憎意也慈隸極薊評(píng)蒜這天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202258課件惋淪貍丙說春譜筍動(dòng)椒榆挪報(bào)蠢餅隔穆蕉丸鵲誠誼憎意也慈隸極薊評(píng)第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第二節(jié)碳族元素拂暗權(quán)埂耙那霄隘建蓖勿燦緩沒鉛崩升么碰剁血麓卜壯芒申窄搶椅粵屈歷天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202259課件第十二章氮族、碳族和硼族元素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第二節(jié)12-2-1碳族元素概述0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵Ge鍺As砷Se硒Br溴Kr氪5In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙6Tl鉈Pb鉛Bi鉍PoAt砹Rn氡12-2-1碳族元素概述稱為碳族元素貌戊理熱曰蛇狂忙患胸欄佬蠟濺組惡搜腆鹵線賴逸明幀膀步額鷗瞎亢略蓮天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202260課件12-2-1碳族元素概述0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p含量不多，分布廣，是地球上化合物種類最多的元素之一，是生物界的主要元素

分布廣，在地殼上的含量僅次于氧，主要以硅酸鹽礦和石英礦存在

常以硫化物伴生在其它金屬硫化物礦中，是暗灰色、重而軟的金屬，晶態(tài)鍺是重要的半導(dǎo)體材料

常溫下表面上有一層保護(hù)膜，在空氣和水中穩(wěn)定，可防腐蝕，馬口鐵(鍍錫鐵)是食品罐頭材料

鉛主要以方鉛礦(PbS)形式存在，是很軟的重金屬，強(qiáng)度不高它能擋住X射線，可制造鉛玻璃、鉛圍裙等防護(hù)用品和防X射線的屏蔽材料、電纜包皮及鉛蓄電池等

主要以錫石(SnO2)存在，為銀白色金屬、質(zhì)軟、延展性好、無毒、耐腐蝕。同素異形體：灰錫、白錫、脆錫晶體類型：金剛石、金屬型灰錫(-Sn)白錫(-Sn)脆錫(-Sn)白錫變?yōu)榉勰罨义a，此現(xiàn)象叫“錫疫”

>13℃

>161℃<-48℃搓煮蒂謙沫煩胯跋防爆悟梭痔吹閑格湘你吱胰基希閃堯輥超鎂靖暢臟妹健天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202261課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p主要化合物+4+2、+4+2的氧化數(shù)(+4)

高氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性減小低氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性增大即惰性電子對(duì)效應(yīng)明顯湛擂咕努蘿楊尺管醛拄哩就亢閏凍增汝塵粘硒菌黍亂飛液睬可邱著狐肅棧天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202262課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm--73118119I1/(kJ·mol-1)

1086786763709716電負(fù)性(

)2.51.81.81.81.9p非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)典型非金屬

準(zhǔn)金屬典型金屬跳訃器飼譏磐料榜巢磅笛謀阜健偵貫澳滌剪銀禽沉垣撂云友圣黨坤晨輕卵天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202263課件ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石

石墨

富勒烯碳原子簇（如C60）12-2-2碳及其重要化合物敘樓酵糯績轎簾邯畜秤浙胞國禱性爵蹲膿贍此亦墳踢畏吸擬區(qū)謙邢啞焦塊天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202264課件12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石石墨富勒碳的同素異形體原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大室溫下惰性工業(yè)上用作鉆頭、刀具、精密軸承等

俗稱鉆石，可作裝飾品薄膜可制作手術(shù)刀、集成電路、散熱芯片及各種敏感器件金剛石蛻揀沙律屋爍納怪孵念鞭擠灼汞其促蝗一謹(jǐn)欽魔爭豪橋構(gòu)干橢艇撣葉紙嬰天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202265課件碳的同素異形體原子晶體熔點(diǎn)高、硬度大工業(yè)上用作鉆頭、刀具、碳的同素異形體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤質(zhì)軟、能導(dǎo)電通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)定可作電極、坩堝、潤滑劑、鉛筆芯等在工業(yè)上可采用靜態(tài)加壓法由石墨合成金剛石石墨濃知軀腹賤見搪綜羊約泥毅歲逗裁榷膚臘疚謝丙搓洪介炒咯摳篷構(gòu)漓軒幅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202266課件碳的同素異形體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個(gè)碳原子組成的32面體的空心球結(jié)構(gòu)C60比較穩(wěn)定。富勒烯碳原子簇可作高溫潤滑劑、耐熱和防火材料。富勒烯碳原子簇將堿金屬摻入C60晶體中,可制造超導(dǎo)材料。在酶抑制、抗病毒、DNA切割、光動(dòng)力醫(yī)療法等方面有廣泛應(yīng)用前景

建巷枕渙曹褂僻脈聊否盅沿駒詐病陋偽簾孜瀉豫辮盡集行臼衛(wèi)諸共悶掖害天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202267課件碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個(gè)碳原子組成的32面體的12-2-2碳及其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存在于水溶液中，至今尚未制得純碳酸二元弱酸CO2+H2OH2CO3

大部分CO2以水合分子形式存在H2CO3HCO3+H+K=4.5×10-7*

a(1)HCO3CO3+

H+K=4.7×10-11a(2)--2-董文珊憎砌主貓沽弘恢桑繳崗偵鄙褲宵塹鍋撓撬羽駿獎(jiǎng)汁旦糟蠟俠叮漿蠅天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202268課件12-2-2碳及其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）Ca(HCO3)2(易溶)(1)溶解性12-2-2碳及其重要化合物碳酸鹽——除NH4、堿金屬(Li除外)鹽，一般難溶碳酸氫鹽——一般易溶+鐘乳石、石筍的形成自然界石灰石等在CO2、H2O作用下CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2

(難溶)(易溶)隨著自然條件的變化，上述反應(yīng)逆向重新析出CaCO3

母敵芒純烘妝敵卑鴻氧瘓惜粕栗渦桿畦疆羽所邦斜譚凹箕巫箕殉簍咋嵌畦天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202269課件碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）Ca(HCO3)2(難溶)(1)溶解性易溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽溶解度較小12-2-2碳及其重要化合物碳酸鹽——除NH4、堿金屬(Li除外)鹽，一般難溶碳酸氫鹽——一般易溶+向濃碳酸鈉溶液中通入CO2至飽和可析出NaHCO3

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

(易溶)(溶解度小)

如乓饒餓喝初鈾泌揪拉乳蛙蹲原祟盂倦害剎溶茨湯門磁恬謄商汝蚌兢隴顧奶天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族212/19/202270課件碳酸鹽難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）碳酸鹽碳酸鹽——水溶液呈堿性碳酸氫鹽——水溶液呈微堿性(2)水解性可溶性碳酸鹽可作沉淀劑,分離某些離子碳酸鹽堿式碳酸鹽氫氧化物生成物反應(yīng)物

金屬氫氧化物≈對(duì)應(yīng)碳酸鹽金屬氫氧化物<對(duì)應(yīng)碳酸鹽溶解度金屬氫氧化物>對(duì)應(yīng)碳酸鹽Ba2++CO3

→BaCO32Ag++CO3→Ag2CO3如2-2-2Cu2++

2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3

+

CO2

2Mg2++

2CO3+H2O→Mg2(OH)2CO3

+

CO2如2-2-2Fe3++3CO3+3H2O→2Fe(OH)3+3CO2

2Al3++3CO3+3H2O→2Al(OH)3+3CO22-2-如農(nóng)飛職歲岸逼店卵李澈尊斷辨炎定島肖癬負(fù)誘震僚哇巫棄惹竟羅葬藍(lán)將灑天津大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件第十二章氮族碳族和硼族2天津大學(xué)無機(jī)