SnO2：难溶水的白色固体,两性偏酸.
SnO2+2NaOH(熔融)=Na2SnO3+H2O PbO(密陀僧):黄色、难溶于水,两性偏碱。溶HAc 和HNO3→Pb2+ PbO2:暗棕色,难溶于水,两性偏酸.强氧化性。 * PbO2+4HCl（浓）=PbCl2→+Cl2↑+2H2O
Pb的 氧化物
* 2PbO2+2H2SO4（浓）=2PbSO4→+O2↑+2H2O
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fH fG
m m
0 0
碳 纳 米 管
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在硅晶片表面或晶片被侵蚀的洞中垂直生长的纳米管。每一个茎状的结构都由 成千上万个纳米管构成。阵列下面的黑色影斑是催化剂。看上去枯萎了的阵列 是因为它们生长后被浸过液体，当浸体蒸发后，纳米管便枯萎了。
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三、氧化物
HCOOH H 2C2O4
浓 H2S O4 △ 浓 H2S O4 △
1.CO和CO2
C O ↑ + H 2O C O2↑ （ N a OH 吸 收 ） + CO ↑ + H2O
发生炉煤气（C+空气→CO+N2）
水煤气 C+H2O →CO+H2
工 业 ： Ca CO3（ 石 灰 石 ） 实 验 室 ： C a C O 3+ 2 H C I
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下图：分子内力(Intramolecular forces)使直径5-10 nm 的碳纳米 管彼此粘在一起，随着纳米管的 飞速生长，他们便会拉着邻居一 起长。 如果生长环境不理想，催 化剂过多或过少，这种粘着力就 使纳米管阵列长成出棱角、花饰、 线条和其它结构 上图：纳米管在预先做 好阵列的硅晶片上催化 生长的结果。把Si晶片 置于一个充满乙烯容器 内,在特定的晶面上涂上 催化剂，加热后，高纯 的碳管以惊人的速度生 长，其速度可以达到每 小时500英里。
Pb3O4+4HI=2PbI2+PbO2+2H2O
Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O
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四、含氧酸及其盐
1.碳酸和碳酸盐
碳酸(H2CO3 ) 二元弱酸 碳酸盐 ⑴ 水溶性 S(难溶正盐)<S(相应酸式盐)
S（CaCO3)< S[Ca(HCO3)2]
* S(易溶正盐)>S(相应酸式盐) S(Na2CO3)>S(NaHCO3)
煅烧
C O2↑ + Ca O
C O 2↑ + C a C I 2+ H 2O
2 * 2 2 2 2
∶C
O ∶
CO : [ KK ( 2 s ) ( 2 s ) ( 2 p y ) ( 2 p z ) ( 2 p x ) ]
〃 〃 ∶O 〃
〃 C 〃
〃 O ∶ 〃 〃
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正盐：铵及碱金属盐易溶，
Li2CO3溶解度很小。其余难溶。 酸式盐易溶。 易溶盐：
100℃溶解度
Na2CO3 45
NaHCO3 16
K2CO3 156
KHCO3 60
(g/100gH2O)
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溶解度的反常是由于HCO3-离子通过氢键 形成双聚或多聚链状离子的结果。
2-
OH O C O
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Pb: 质软、密度大（11.35g· -3),纯铅在空气中不稳定 cm
→Pb（OH）2或Pb2（OH）2CO3 化工厂或实验室可用铅做耐酸反应器的衬里和储存、 输送酸液的管道设备（ PbCl2、PbSO4等难溶）。不能输送 饮用水(有毒)。可输送硬水[难溶保护膜PbSO4，Pb2（OH） 2CO3] 。 Pb易溶于稀HNO3、浓硫酸[Pb(HSO4)2]和浓盐酸 [H2PbCl4]。冷浓HNO3中钝化. 注意:日常生活中，接触铅的机会很多。铅是使用以蓄电池 为主，包括铅包电线、铅管板、自来水管道、软焊条、颜 料、涂料、化学试剂、药品以至化妆品等。由此引起的铅 污染不容忽视。
3.金刚石的人工合成
欲使反应正向进行，采取的措施？⑵ 固相转化说：石墨的 ----高温、高压、催化剂。
碳原子间的键不发生断 裂，而是在催化剂的作 用下，按一定方向位移 直接转化为金刚石结构。
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4.硅、锗、锡、铅单质
Si:原子晶体，灰黑色，硬、脆，能刻划玻璃。低温下稳定， 只与强氧化剂和强碱作用，高温时可与许多物质反应。 高纯硅可作半导体材料。 * Si+2OH- +H2O=SiO32-+2H2↑ Ge：原子晶体，比Si活泼，能溶于氧化性酸得到Ge（Ⅳ）， 难溶于NaOH,不与空气中的O2、H2O,非氧化性酸作用。高 纯锗也是较好的半导体材料。 Sn：灰锡(α)←→白锡(β)←→脆锡(γ) 白锡:有延展性金属,<286K逐步转化为粉末状灰锡而自行 毁坏(锡疫).马口铁为镀锡薄铁. Sn+2HCl(热、浓)=SnCl2+H2↑ 3Sn+8HNO3(冷、稀)=3Sn(NO3)2+2NO↑+4H2O Sn+4HNO3(浓)=H2SnO3(SnO2·2O)→+4NO2↑+H2O H Sn+2OH-+2H2O= Sn(OH)42-+H2↑
-200
-1
2C+O2 → 2CO (c) C + O 2→ C O 2
△ rG m / K J 〃 m o L
-400
Y
-600
2 M n + O 2→ 2 M n O ( d )
°
-800
A I 2O 3
b.p
2 M g + O 2→ 2 M g O 2 C a + O 2→ 2 C a O
-1000
* 5PbO2+2Mn2++4H+=2MnO4-+5Pb2++2H2O PbO2+2NaOH=Na2PbO3+H2O
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Pb3O4 :(铅丹、红铅),红色粉末.做红 色颜料,油漆船舶和桥梁钢架. * Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2→+2H2O Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2+4H2O
C 碱金属碳酸盐>碱土金属碳酸盐>过渡金属碳酸 盐
Na2CO3
难
CaCO3
1170K
CuCO3
473K
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(3)水解性
金属离子（碱金属除外）
N a2C O3
碳 酸 盐 → (或 氢 氧 化 物 → 或 碱 式 碳 酸 盐 ）
① 氢氧化物沉淀：S氢氧化物＜S碳酸盐
Al3+、Fe3+、Cr3+、Sn2+、Sn4+、Sb3+等(水解性强)
第十四章 碳族元素
§14-1 碳族元素的通性
§14-2
§14-3
碳族元素的单质及其化合物
无机化合物的水解性
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元素符号
C
Si
Ge
Sn
5s25p2
Pb
6s26p2
价电层结构 2s22p2 3s23p2 4s24p2 电负性 主氧化数 晶体类型
2.25 1.90 2.01 (Ⅳ)
1.96(Ⅳ) 2.33 (Ⅳ) 1.80(Ⅱ) 1.87 (Ⅱ) +4,+2 (+4)+2
2Fe3++3CO32-+3H2O = 2Fe(OH)3→+3CO2↑ ② 碱式碳酸盐：S氢氧化物≈ S碳酸盐
Mg2+、Pb2+、Cu2+、Bi3+、Zn2+ 、Hg2+ 、Cd2+等
2Cu2++2CO32-+H2O = 2Cu2(OH)2CO3→+CO2↑ ③ 碳酸盐沉淀：S氢氧化物＞S碳酸盐 Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ni2+、Ag+、Mn2+等(难水解) Ba2++CO32- = BaCO3→
+4(+2) +4(+2) +4,+2
原子晶体
金属晶体
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特点：
1.惰性电子对效应：C，Si +Ⅳ氧化态稳定，Pb 是+Ⅱ氧化态稳定。 2.C-C,C-H,C-O键能很高,奠定了有机化合物众 多的基础。 3.Si-Si键能低，所以硅链不会太长，硅化合物 比碳化合物少得多。 Si-O键能高，对应化合物多。
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑ 光缆：高纯SiO2熔融体中拉出的直径约100μm的细丝（光 导纤维）→光缆
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3.Sn、Pb的氧化物
SnO：难溶于水的黑色固体，两性。
Sn的 氧化物
SnO+2HCl=SnCl2+H2O SnO+2NaOH=Na2SnO2+H2O
2.冶金工业中碳的还原反应
-200 2CO+O2→2CO2（a)
-400
C+O2→CO2（b)
2C+O2→2CO（c)
273 983 1273 （T/K） 2273
-600 △Gθ
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2 H g + O 2→ H g O