1 / 23

第十五章 碳族元素

第十五章 碳族元素. 碳族元素的通性 单质及其化合物 单质 氧化物 含氧酸及其盐 卤化物和硫化物. 概 述. 氧化值. 最大配位数. 单质可形成原子晶体. 金属晶体. 碳及其化合物. 碳的同素异形体. Hb · O 2 +CO Hb · CO+O 2. 碳的氧化物. CO 具有还原能力和较强配位能力. Hb · H 2 O+O 2 HbO 2 +H 2 O. CO+PdCl 2 +H 2 O == CO 2 +2HCl+Pd. Fe(CO) 5 , Ni(CO) 4 , Co 2 (CO) 8 其中 C 是配位原子。.

ishi
Download Presentation

第十五章 碳族元素

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第十五章 碳族元素 • 碳族元素的通性 • 单质及其化合物 • 单质 • 氧化物 • 含氧酸及其盐 • 卤化物和硫化物

  2. 概 述 氧化值 最大配位数 单质可形成原子晶体 金属晶体

  3. 碳及其化合物 碳的同素异形体

  4. Hb·O2+CO Hb·CO+O2 碳的氧化物 CO具有还原能力和较强配位能力 Hb·H2O+O2 HbO2+H2O CO+PdCl2+H2O ==CO2+2HCl+Pd Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8 其中C是配位原子。

  5. 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 Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点 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

  6. 硅的化合物 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 Li2SiF6 、CaSiF6 易溶 Na2SiF6、K2SiF6、BaSiF6难溶 白色沉淀

  7. －H2O 硅酸与硅酸盐 H4SiO4原硅酸 H2SiO3偏硅酸 xSiO2•yH2O 多硅酸 硅酸 胶冻状硅酸 硅胶 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

  8. (a) [SiO4]4－ (b) Si2O76－(c) Si4O128－ (d) Si6O1812－

  9. 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

  10. 锡、铅的重要化合物 单质 SnO2 + C == Sn + CO2 白锡 锡 疫 13.2℃以下 灰锡（无定形） ↓161℃以上 脆锡（斜方） == Pb2(OH)2CO3 2Pb+O2+CO2+H2O 警惕，儿童铅中毒！

  11. Sn2+与 Sn(Ⅳ) H2SnCl6 HCl H2O SnCl4 Sn+Cl2(过) H2SnO3+HCl↑ (强烈) S2－ H+ Na2S SnS2 Na2SnS3 SnS2+H2S↑ HCl [SnCl6]2－+H2S↑

  12. H+ SnS32－ SnS2↓+H2S S22－ HCl+Sn(OH)Cl↓ SnS↓ Sn4+ O2 H2O,Cl－ Sn2+ HgCl2 Fe3+ Hg2Cl2↓+Sn4+ OH－ Sn4++Fe2+ Sn2+ Sn(OH)2↓ Hg↓+ Sn4+ OH－ [Sn(OH)3]－ Bi↓+[Sn(OH)6] 2 － Bi3+

  13. 3.4.3 Pb2+的难溶性及Pb(Ⅳ)的氧化性 PbCO3↓ (白) PbCl2 ↓(白) PbSO4 ↓ (白) PbCrO4↓(黄) PbI2 ↓(黄) PbS ↓(黑) PbCO3+2HNO3 → Pb(NO3)2+H2O+CO2↑ PbSO4+OH－(过量) → [Pb(OH)3]－+SO42－ PbSO4+NH4Ac(饱和) → Pb(Ac)3－+SO42－+NH4+ 如何使这些沉淀溶解? 醋酸铅俗名叫“铅糖”,甜,有毒

  14. PbS + HNO3 → Pb2++S↓+NO↑+H2O H2[PbCl4] + H2S↑ PbS+ HCl(浓)== PbS + H2O2 → PbSO4↓+H2O 现出土的古代壁画、泥桶常常是黑的， 因为古代人用铅白作白颜料,铅白与H2S作 用成PbS黑色沉淀,因此可用此法使之变白。

  15. PbCrO4 + HNO3 == Pb2+ +Cr2O72－+ NO3－ PbCl2 、PbI2 溶于热水 PbCl2 + HCl == H2[PbCl4] PbI2 + KI == K2[PbI4] 沉淀互相转化: Na2SO4 KI Pb(NO3)2 PbSO4↓(白) PbI2 ↓(黄) Na2CO3 PbS ↓ PbCO3 ↓(白)

  16. PbO2+HCl(浓) △ PbCl2+ Cl2↑ PbO2 + Mn2++ H+ △MnO42－+ Pb2+ + H2O PbO2(棕黑) 强氧化剂 能氧化HCl,H2SO4,Mn2+ Pb3O4红色 铅丹(2PbO·PbO2) Pb3O4 + HNO3 == Pb(NO3)2 + PbO2+ H2O K2CrO4 PbCrO4↓ 沉淀分离出来:

  17. ⅢAⅣAⅤA B C N Al SiPGaGe As In Sn Sb Tl Pb Bi 专题讨论 惰性电子对效应 与族数对应的最高氧化态越来越不稳定，与族数差2的氧化态愈来愈稳定 主要是6s2电子对的惰性 ns2np1 ns2np2ns2np3 +1 +2 +3 ns2ns2 ns2

  18. Tl3++ H2S == Tl2S + S + H+ Tl + HCl == TlCl + H2 PbO2 + 4HCl(浓) == PbCl2 + Cl2 + 2H2O PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + O2+ 2H2O Ag + 5PbO2+ 2Mn2+ + 4H+== 5Pb2+ +2MnO4－+ H2O 5NaBiO3(s)+2Mn2++14H+ == 2MnO4+5Na++5Bi3++7H2O

  19. 2MO(s)== MO2(s) + M(s)△rG(kJ/mol） 2GeO(s) == GeO2(s) + Ge(s) －122.6 2SnO(s) == SnO2(s) + Sn(s) －7.2 2PbO(s) == PbO2(s) + Pb(s) +162.0 从 热 力 学 上 从 结 构 上

  20. 共价化合物的水解性 1.影响共价化合物水解因素 ① 中心原子价层结构（中心原子所处周期、配位情 况、空轨、半径大小等）。 ② 空间效应（中心原子半径、配体的大小和数量）。 ③ 电负性效应（中心原子与配体电负性的差异）。 2.机理

  21. H4SiO4+4HCl CCl4不水解 SiCl4水解 SiCl4+H2O → H4SiO4+4HCl H2O +H2O －HCl +HCl 四步水解

  22. P(OH)3+3HF 冷水 水解TeF6+6H2OH6TeO6+6HF NF3不水解; PF3水解 H2O + H2O→ → 水解 BCl3 水解SF4(g)+H2O → H2SO3+4HF SF4 SF6 不水解 TeF6

  23. NF3不水解 NCl3水解NCl3+3H2O == NH3+3HClO 反复 NHCl2+HClO NH3 + HClO

More Related