第3章 碳族元素.ppt

第三章碳族元素
氧化值
最大配位数
单质可形成原子晶体
金属晶体
概述
碳的同素异形体
碳及其化合物
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
1. Mn+电荷高,极易水解,如 Al3+,Fe3 +,Cr3+ 加入CO32-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 CO32- +H2O == Mg2(OH)2CO3+CO2
2 Be2+ +2 CO32- +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 + +CO32- == BaCO3
Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点
Li2SiF6 、CaSiF6 易溶
Na2SiF6、K2SiF6 、BaSiF6 难溶白色沉淀
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++2SiF62-
SiF4 +2HF == H2SiF6
硅的化合物
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
硅酸与硅酸盐
(a) [SiO4]4- (b) Si2O76- (c) Si4O128- (d) Si6O1812-
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
锡、铅的重要化合物
白锡
脆锡(斜方)
↓161℃以上
2Pb+O2+CO2+H2O
== Pb2(OH)2CO3
℃以下
灰锡(无定形)
锡疫
SnO2 + C == Sn + CO2
单质
警惕,儿童铅中毒!
SnCl4
H2O
H2SnO3+HCl↑(强烈)
Sn+Cl2(过)
HCl
S2-
SnS2
Na2SnS3
Na2S
H+
SnS2 +H2S↑
[SnCl6]2-+H2S↑
HCl
H2SnCl6
Sn2+与 Sn(Ⅳ)