2.碳酸盐:碱土金属比碱金属不稳定
2020/3/30
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_+ +_ _
_+ _+ _
_+ _+ _
+
+
+
金属离子极化力增大
Mn+
Li+ Na+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+
r(Mn+)/pm 60 95 65 99 113 135 Mn+电子构型 2 8 半径8 ,反8 极化8作用8
硫酸与萤石和石英砂的混合物作用
2CaF2+SiO2+2H2SO4 2CaSO4+SiF4 +2H2O
2020/3/30
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12-2-4 硅及其重要化合物
卤化物
是通常可农式温用业为于杀S重S制i虫iF要X4造、4盐,抗S均灭(iNC酸为菌al4水2无剂[SS泥色、iiF木B、6r]材)4搪防S瓷i腐I等4 剂 性质 气体 液体 液体 固体
解越释强—，—碳根酸据盐离越子不极稳化定概念
+ _ __+Im _N +ao __+ge_ +
_+
_
+
+
+
金属离子极化力增大
2020/3/30
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(3)热稳定性
_+ +_ _
_+ _+ _
_+ _+ _
+
+
+
金属离子极化力增大
Mn+
Li+ Na+电M8荷g电2+少C子a2,+半构Sr径型2+ B大a2+
r(Mn+)/pm 74 97 120 126
Mn+电子构型 9∼17 18 18+2 18
分解温度/℃ 282 360 315 218
4. 过渡金属碳酸盐稳定性较差
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(4) CO32-的鉴定
CO23- + 2H+ → CO2 + H2O
(稀HCl或H2SO4)
Ba(OH)2
分解温度/℃ 1100 1800 402 814 10981277
3. 碱土金属碳酸盐从Mg到Ba稳定性增强
2020/3/30
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(3)热稳定性
_+ +_ _
_+ _+ _
_+ _+ _
+
+
过渡金属离子具有非8电子+ 构型, 极化力强,反金属极离化子作极化用力强增大
Mn+
Fe2+ Cd2+ Pb2+ Ag+
径白锡r(M变2+为)/p粉m<-末48状-℃ 灰锡-，此现73象叫1“18锡疫11”9
I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716
电负性( p) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9
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ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb)
原子序数 6 14 32 50 82
2020/3/30
可作电极、坩埚、 润滑剂、铅笔芯等
通常情况下，石墨 比金刚石稳定
在工业上可采用静 态加压法由石墨合 成金刚石
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碳的同素异形体 富勒烯碳原子簇
C60比较稳定。 将碱金属掺入C60晶体 中,可制造超导材料。
富勒烯碳原子簇可作
C60的分子结构 由60个碳原子
组成的32面体 的空心球结构
碳(难酸氢溶盐) ——一般易溶
(易溶)
随难着溶自碳然酸条盐件对的应的变碳化酸，氢盐易溶
如上述Ca反C应O3逆(难向溶重）新C析a(出HCCaOC3)O2(3易溶)
钟乳石、石笋的形成
2020/3/30
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12-2-2 碳及其重要化合物
(1)溶解性
碳酸盐
向碳碳N酸酸浓a2盐氢C碳O—盐酸3——+可钠除—一C析溶ON一般出液2H般难+4+NH中、易溶a2通OH碱溶C入金→O属C3O(2LN2i至a除H饱外C和)O盐3 ， 难(易溶溶碳酸) 盐对应的碳酸氢盐(溶易解溶度小)
碱金+ _属 _
∧ _ ∨+ _
∧_ + _ ∨
+
+
期 碱土金属
+
金属离子极化力增大
Mn+
Li+ Na+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+
r(Mn+)/pm 60 95 65 99 113 135
Mn+电子构型 2 8 8 8 8 8
分解温度/℃ 1100 1800 402 814 10981277
俗称金刚砂
用石英和焦碳在电炉中反应制得
SiO2 + 3C → SiC + 2CO 熔点高，硬度大，可用作工业磨料
化学稳定性和热稳定性好，机械强
度大，热膨胀率低，可做高温结构
陶瓷材料
2020/3/30
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12-2-4 硅及其重要化合物 卤化12物-3-4硅及其重要化合物
通式为SiX4,均为无色
常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体
若NH3与SiCl4同时蒸发， 因生成NH4Cl，烟雾更浓
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12-2-4 硅及其重要化合物
二氧化硅(硅石)
有两种形态 如
无定形 硅藻土
晶体 石英
水晶——无色透明的纯石英
紫水晶(含少量Mn) 碧玉 图像
烟水晶
鸡血石
玛瑙
蛋白石(猫眼石)
2020/3/302020/330HCO3- +H+ K a(1)=4.5×10-7*
CO23- + H+ K a(2)=4.7×10-11
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12-2-2 碳及其重要化合物
碳酸盐
(1)溶解性
自碳然酸界盐石—灰—石除N等H在4+、C碱O金2、属H(L2Oi除作外用)下盐，
CaCO3+ C一O般2+难H溶2O → Ca(HCO3)2
r(M4+)/pm
16
40
53
69
78
半
径 r(M2+)/pm -
-
73 118 119
I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716
电负性( p) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9
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12-2-2 碳及其重要化合物
碳的1同2-素2-异2碳形及体其重要化合物
_+ _+ _
_+ _+ _
+
+
+
金属离子极化力增大
2020/3/30
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1.23当.热无稳外定电场性时，CO23 -中三个O2-被C4+极
热化稳而定变性形差，易分解
((2312..))一M碱碳金O可金M2般金酸H-属导属产HCC规属盐离致离生+OO极律盐>子子C反碳33O化>相的极→→碱酸23 -力破当极化土 氢MM裂强于化作金盐O2，外力，C用属>+O碳碳电越.反盐当C3酸酸场强极+>O反过盐，，H2化极渡分对其2作O化金解邻反+用作属近极C用大O盐的化强2>一作铵烈个用盐,
高温润滑剂、耐热和 防火材料。 在酶抑制、抗病毒、DNA 切割、光动力医疗法等 方面有广泛应用前景
2020/3/30
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12-2-2 碳及其重要化合物 碳酸
CO2溶于水即形成碳酸
CO2 + H2O H2CO3 大部分CO2以水合分子形式存在
仅存在于水溶液中，至今尚未制 得纯碳酸
二元弱酸
H2CO3 HCO3-
度 金属氢氧化物>对应碳酸盐 碳酸盐
2020/3/30
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2(.3热)热稳稳定定性性
热稳定性差，易分解
一M般Ⅱ规C律O:3热→稳定M性ⅡO + CO2 12..碱碳2M金酸Ⅰ属盐H盐>碳C>O碱酸3土 氢→金盐M属>碳Ⅰ盐2酸C>过O3渡+金H属2O盐+>C铵O盐2
解释——根据离子极化概念
_+ +_ _
半 径 r(M2+)/pm
-高氧化-数化合73物稳1定18性减11小9
电I1/(负kJ性·m(ol即-p1)) 惰12性0低.85电6氧子化718对.数86 效化应7合16.明83物显稳71定0.89性增711大.96
2020/3/30
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4
ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb)
无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素
第二节 碳族元素
2020/3/30
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1
12-2-1 碳族元素概述
ⅢA 12Ⅳ-2A-1 碳Ⅴ族A元素ⅥA概述ⅦA
0 He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪
5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙