1、第十五章 碳族元素,A 碳 6C 硅 14Si 锗 32Ge 锡 50Sn 铅 82Pb,教学要求：,1. 掌握碳、硅、锗、锡、铅的单质、氢化物、卤化物、硫化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构和性质。,. 掌握锗分族元素及其化合物性质变化规律。低价锡盐的还原性和常见铅盐的性质和用途,3. 认识碳、硅的相似性和差异性。,4. 了解硅酸和硅酸盐的结构与特性。,碳C 单质: 石墨, 金刚石, C60, C70 无机化合物: CO2, 白云石MgCa(CO3)2 ,石灰石、大理石、方解石 CaCO3 。有机化合物: 动植物体, 煤, 石油, 天然气 13 位,锗Ge 锗石矿 Cu2SFeSGeS2 。 锡
2、Sn 锡石矿 SnO2 云南个旧称为锡都 。 铅Pb 方铅矿 PbS 。,硅Si 以SiOSi键存在: 水晶、石英SiO2 ,其它硅酸盐矿物 第 2 位,第一节 碳族元素的通性,1-2 元素的基本性质,碳、硅的一些基本性质,C、Si既 不易失去电 子，也不夺取 电子，主要 形成共价键,电离势和 电负性以 碳的最大,1-3 成键特征,一些单键键能的平均值（kJmol-1）,碳与氢结合的键能最大， 它构成了庞大的有机物界。,C可以有sp、sp2、sp3等多种杂化态成键，因而可以构成结构复杂多样的键合方式，包括双键、叁键、p-p键等。而Si则是以共价单键为主,第二节 碳,2-1 碳单质,碳的同素异形
3、体,金刚石,石 墨,碳-60,金刚石晶莹美丽，光彩夺目，是自然界最硬的矿石。在所有物质中，它的硬度最大。在所有单质中，它的熔点最高，达3823K。,石墨很软，具有润滑性，导电导热，密度比金刚石小，熔点比金刚石仅低50K，为773K。,1996年10月7日，瑞典皇家科学院决定把1996年诺贝尔化学奖授予Robert Fcurl.Jr (美国)、Harold W. Kroto(英国)和Richard E Smalley(美国)，以表彰他们发现C60。,三种碳单质的分子结构图,碳原子sp2杂化成键，剩余的 pz 轨道互相平行，均垂直于分子平面，在层内形成大mm键。有离域 电子，所以石墨导电。层间的分
4、子间作用力小，易滑动，有润滑性。,碳簇 以 C60 （足球烯，富勒烯）为最常见。,用途和性质,金刚石俗称钻石，除用作装饰品外，主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具，是重要的现代工业原料，价格十分昂贵。,由于石墨能导电，具有化学惰性，耐高温，易于成型和机械加工，所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。,C60可做超级耐高温的润滑剂，被视为“分子滚珠”。把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内，就能使其具有超导性能。可用于制成低耗能电机。再有C60H60这些相对分子质量很大的碳氢化合物热值极高，可做火箭的燃料。,2-2 无定形碳和碳的化学性质,无定形碳的种类,常温下
5、碳的化学性质是不活泼的，在高温下，它既可以与氧反应作为能源提供热量，又可以作为还原剂用于冶炼金属矿物。所以有关于碳的反应都是高温反应,Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO CuO + C = Cu + CO CaO + 3C = CaC2 + CO,2-3 碳的化合物,一氧化碳,KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2pz)2,CO, ,结构式：,制备,工业水煤气法： CH2OCOH2(主要的)COH2OCO2H2 实验室法： 浓H2SO4HCOOHCOH2O加热,氧化物,性质,还原性,COPdCl2H2OCO2Pd+ 2HCl CO + 2Ag(NH3)2OH = 2A
6、g + (NH4)2CO3 + 2NH3 高温还原： CuO + CO = Cu + CO2 Fe2O33CO2Fe3CO2,羰基化反应,CO容易与B、B、族金属形成羰基配合物，如Fe(CO)5，Ni(CO)4， Cr(CO)6等。这类配合物具有受热挥发的特点，高温下分解为金属和CO， 用于提纯金属。 Ni + 4CO = Ni(CO)4 高温,低压 Ni(CO)4 = Ni + 4CO,在羰基物 中金属氧 化数为零,配位反应,Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 = Cu(NH3)3COAc 醋酸羰基三氨合铜() Ac = CH3COO,CO被人体吸收会引起中毒，这是由于它与血液中的血
7、红蛋白结合为COHb ， 使Hb失去输送氧气的能力。空气中只要有1/800体积比的CO就能使人在半小时内死亡。,与非金属反应,Cr2O3ZnO，623673K CO2H2 = CH3OH Fe,Co或Ni 523K, 101KPa CO3H2 = CH4H2O活性碳 COCl2 = COCl2,二氧化碳 O=C=O,CO2是酸性氧化物，能与碱反应。工业上 CO2用于制备纯碱、小苏打、碳酸氢铵、啤酒、饮料、干冰。,CO2,NaHCO3,Na2CO3,NH4HCO3,NaOH,NaOH,氨水,CO2用于作灭火剂。但着火的镁条在CO2气中能继续燃烧，所以CO2不助燃也是相对的。,2Mg + CO2
8、= 2MgO + C,CO2的分子结构：C sp等性杂化，2 个键，两个,碳酸和碳酸盐,CO2溶于水生成碳酸， 弱酸，仅存在于水溶液中， 碳酸盐是相当多的一类物质,碳酸根的结构,碳酸盐的性质,酸式碳酸盐是可溶的，正盐只有碱金属和铵盐是可溶的, 难溶碳酸盐均可溶于稀酸中： MCO32H+M2+CO2H2O,CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O = H2CO3 + OH- 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 2Cu2+ + 2CO32- + H2O Cu2(OH)2CO3 + CO2 ,热稳定性与阳离子的极化能力有关，阳离子
9、的极化能力越强，稳定性越差。稳定性：正盐酸式盐碳酸,碱金属盐 碱土金属盐 重金属盐 碱土金属盐随半径的增大而增强,热稳定性,水解性,溶解性,Na2CO3 ，K2CO3 和 (NH4)2CO3 等均易溶于水。但 NaHCO3 ，KHCO3 和 NH4HCO3 的溶解度相对小些。 原因是 HCO3 分子间有氢键，缔合成双聚酸根造成的。,若M(CO3)n的Ksp M(OH)n的Ksp，则加入只生成 M(CO3)n 沉淀。如 Ca2+，Sr2+ ，Ba2+ 。,若M(OH)n的Ksp极小，则只生成M(OH)n。如 Al3+，Fe3+，Cr3+ 。,若两种物质的Ksp介于相近，则生成碱式盐。,所以沉淀要
10、视M(CO3)n和M(OH)n的Ksp而定。,在含有Mn+离子的溶液中加Na2CO3时，相当于加入两种沉淀剂，OH-和CO32-:若Na2CO3浓度 = 1.0 10-2 M时，,将有: CO32 = 8.6 103 moldm3 OH = 1.4 103 moldm3,碳酸盐的生成,如 Mg2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Ag+，Zn2+，Mn2+ 。,2Mg2+ + 2CO32- + H2O = Mg(OH)2MgCO3 + CO2,若加入NaHCO3 溶液，则OH-小了， 某些离子则可生成正盐。如Mg2+，Ni2+，Ag+，Mn2+等可生成碳酸盐。Mg2+ + HCO3 = MgCO
11、3 + H+,若加入的沉淀剂是被CO2饱和了的NaHCO3 溶液，则OH-将更少些，可使Co2+，Zn2+沉淀出正盐，但由于 CO32- 也少了，致使Ksp大的MgCO3不能沉淀。,CuCO3 和 HgCO3 尚未制得 。,碳硫化物和卤化物,二硫化碳,CS2是无色有毒的有挥发 生液体(b.p226.9K)， 是有机物、磷和硫的溶剂， 由硫蒸气和煤反应得到。 它是易燃物质，也是制 CCl4的主要原料。,2S + C CS2 CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2MnCl2 CS2 + 3Cl2 = CCl4 + S2Cl2,卤化物,碳的卤化物可以看作是CH4的取代物, 是分子物质,具有较低的沸
12、点,CCl4是常用的有机溶剂, 也用于作灭火剂, 氟利昂-12(CCl2F2)用于作冰箱的致冷剂，CBrClF2用于作灭火剂（称灭火剂-1211）。,第三节 硅,3-1 硅单质,硅是本族元素丰度最大的元素，在所有元素中居于第二，它是构成自然界矿物的主体元素， 主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。,电炉 2C + SiO2 = Si + 2CO723-773K Si(粗硅) + 2Cl2 = SiCl4 SiCl4 + 2H2 = Si(纯) + 4HCl,用碳或碳化钙 在电炉中还原 二氧化硅可得 到粗硅，经过精 炼可得到纯硅,纯硅用区域熔融法可以得到高纯硅,硅的制备,物理性质,硅单质,无定形硅,单
13、晶硅,多晶硅,硅晶体为原子晶体，熔点高，可导电，导电率随温度的升高而增大，是典型的半金属。,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在力学性质、电学性质等物理性质方面。多晶硅均不如单晶硅好。,无定形硅是一种黑灰色的粉末，化学性质比晶态活泼,化学性质,与非金属反应,Si + F2 = SiF4 Si + 2X2 SiX4 (X = Cl,Br) Si + O2 = SiO21573K 3Si + 2N2 = Si3N4,Si在含氧酸中被钝化，与氢氟酸及其混合酸反应，生成SiF4或H2SiF6: 3Si + 4HNO3 + 18HF3H2SiF6 + 4NO+ 8H2O,与酸反应,与碱反应,无定形硅能与强碱反
14、应放出氢气： Si2NaOHH2ONa2SiO32H2,与金属反应,与钙、镁、铜、铁等化合生成硅化物：高温 Si2Mg = Mg2Si,3-2 硅烷,硅烷的组成,与碳类似，硅和氢组成的化合物称硅烷，但其数量和稳定性远不如烷烃，其组成为 ： SinH2n+2 n7 重要的硅烷是甲硅烷：SiH4,硅烷的制备,（1）SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgOMg2Si + 4HCl = SiH4 + 2MgCl2 （2）2Si2Cl63LiAlH42Si2H63LiCl3AlCl3,硅烷的性质,键能(kJmol-1)： C-C Si-Si 222 345.6,电负性: C H Si 2.55
15、 2.2 1.90,稳定性：硅烷烷 水解性：硅烷水解（碱介质）， 烷烃不水解,SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O SiH4 + 2KMnO4 = 2MnO2 + K2SiO3 + H2 + H2O SiH4 + 8AgNO3 + 2H2O = 8Ag + SiO2 + 8HNO3,还原性,水解性,热稳定性,在碱催化下硅烷与水发生激烈反应(甲烷不发生水解)： SiH4(n+2)H2O = SiO2nH2O4H2,硅烷分解为单质硅和氢气：SiH4 Si + 2H2 这一反应可用于高纯硅的制备。,3-3 硅的卤化物和氟硅酸盐,卤化物,硅的卤化物都是共价物，性质相似，熔点、沸点都较低，比
16、较重要的硅卤化物是氟化硅和氯化硅。,制备,Si + 2X2SiX4 (F2常温，Cl2,Br2在673-873K)SiO2 + 2CaF2 + 2H2SO4SiF4 + 2CaSO42H2OSiO22C2Cl2SiCl42CO,化学性质,SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl SiF4 + 3H2O H2SiO3 + 4HF SiF4 + 2HF H2SiF6,容易水解,可溶性盐：CaSiF6、Li2SiF6。 难溶盐：钠、钾、钡的氟硅酸盐。,氟硅酸盐,3SiF4 + 2Na2CO3 + 2H2O = 2Na2SiF6 + H2SiO4 + 2CO2 SiF4 + 2KF =
17、 K2SiF6,重要的氟硅酸盐是氟硅酸钠，主要用于作杀虫剂，防腐剂等。,用 途,制 备,溶解性,二氧化硅,3-4 硅含氧化合物,结构,性质,SiO2是原子晶体，基本结构单元是硅氧四面体，如图所示，原子比=1/2。以Si-O共价单键结合。熔点高，硬度大，不导电，不溶于水,纯石英称水晶，无色透明，石英玻璃是将石英加热熔融冷却而成，具有耐高温，膨胀系数小，透明度大，不吸收紫外线，用于作光学和耐高温仪器。,二氧化硅的化学性质不活泼，但容易被碱和氢氟酸腐蚀： SiO24HFSiF4H2O SiO22NaOHNa2SiO3H2O熔融 SiO2Na2CO3 = Na2SiO3CO2,SiO4四面体,硅酸,组
18、成,通式：xSiO2yH2O：x y 原硅酸 H4SiO4 - - 偏硅酸 H2SiO3 1 1 二硅酸 H6Si2O7 2 3 三硅酸 H4Si3O8 3 2 二偏硅酸 H2Si2O5 2 1 一般用偏硅酸H2SiO3的式子代表硅酸,制备,刚生成的硅酸主要以H4SiO4单分子形式存在, 放置就逐渐缩合成多硅酸溶胶, 在溶胶中加酸或电解质,便可沉淀出白色透明有弹性的硅酸凝胶, 烘干并活化, 便可制得硅胶, 主要用于作干燥剂和吸咐剂。,SiO2是酸性氧化物，难溶于水，不能用它和水反应得到硅酸，只能用可溶性硅酸盐经过酸化而得到 SiO32- + 2H+ H2SiO3,变色硅胶： 用CoCl2 溶液
19、浸泡硅酸凝胶后，再烘干。CoCl2 无水时呈蓝色，当干燥剂吸水后，随吸水量不同，硅胶呈现蓝紫紫粉红。,最后Co(H2O)62+使硅胶呈粉红色，说明硅胶已经吸饱水，再使用时要烘干。天平室中，天平的玻璃罩内，有一小烧杯变色硅胶，用来吸收空气中水份，保持仪器的干燥。若变红，则表示硅胶已经失效，无吸水性，需烘干变蓝后再用。,硅酸盐,硅酸钠,天然硅酸盐,硅酸钠是最常见的可溶性硅酸盐，由 石英砂与烧碱或纯碱反应而得到：,熔融 SiO2Na2CO3 = Na2SiO3CO2,硅酸钠的组成为xNa2OySiO2，俗称水玻璃，或泡花碱，用途很广，用于做粘合剂，防腐剂，软水剂，洗涤剂和肥皂的填充剂，也是制硅胶和分
20、子筛的原料。,地壳质量的95%为硅酸盐矿，最重要的天然硅酸盐矿是铝硅酸盐矿，如钙长石， 钠长石等，是提取金属铝的重要原料。,硅酸盐的结构很复杂，但基本结构单元是相同的，均为硅氧四面体SiO4，通过它的角顶氧原子可以连接成链状，环状，层状或三维网格结构等。各种硅酸盐的结构图形见课本Si-硅酸盐结构,第四节 锗 锡 铅,锗:银白色，硬金属； 铅:暗灰色，软金属，密度大； 锡:有三种同素异形体：,灰锡呈灰色粉末状。白锡在 286 K 下变成灰锡，自行毁坏。这种变化从一点变灰开始，蔓延开来，称为锡疫。所以冬季，锡制品不宜放在寒冷的室外。,白锡是fGm= 0，fHm= 0的指定单质。 银白色(略带蓝色)
21、，有延展性，可以制成漂亮的器皿。,物理性质,3-1 金属的冶炼、性质和用途,相关反应,金属冶炼, SnO2 + 2C = Sn + 2CO焙烧 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2 PbO + C = PbCO PbOCO = PbCO2 PbSFe = PbFeS, Ge的冶炼,锗分散地存在于其它矿物中,它是硫化物矿石、煤、高温冶金所得中间产物或废渣、烟道灰为原料的工厂副产物。这些原料所提供的锗通常为二氧化锗，用盐酸处理并蒸馏得四氯化锗,GeO2 + 4HClGeCl4 + 2H2O GeCl4 + 2H2OGeO2 + 4HCl GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O,升
22、温至1373K，锗粉熔化，注入模中得锗锭。最后用物理方法“区域熔融法”来进一步提纯得到高纯锗。,然后用氢在813K923K还原 GeO2，得到金属粉末,锗是主要的半导体材料之一，锗半导体广泛地用于电子计算机、雷达、火箭、导弹、导航控制设备、电子通讯以及自动化设备中。,单质的化学性质,M + O2 = MO2 (M = Ge, Sn, Pb ),常温下，锗和锡对空气稳定，铅的表面受空气氧化而变暗，生成氧化膜保护层，在高温下都能与空气反应生成氧化物。,M,+,X2,MCl4 MCl2,S,MS2 MS,Ge、Sn、Pb可形成+4和+2两种氧化态化合物，由于惰性电子对效应，两种氧化态的稳定性为 +4
23、：GeSnPb +2: GeSnPb,锗和锡不与水反应，铅在有空气的条件下可缓慢与水反应生成氢氧化物 2PbO22H2O2Pb(OH)2,与空气反应,与卤素和硫反应,与水的反应,与酸反应,Ge不溶于稀酸，溶于浓硫酸和浓硝酸,Ge4H2SO4(浓) Ge(SO4)2 2SO24H2O Ge4HNO3(浓)GeO2H2ONO2H2O,Sn与稀酸反应生成亚锡盐，与氧化性酸反应生成锡酸盐,Sn2HClSnCl2H2 (稀硫酸反应很慢) Sn4H2SO4(浓)Sn(SO4)22SO24H2O Sn + 4HNO3H2SnO3(-锡酸) + 4NO2 + H2O 在很稀的硝酸中生成亚硝酸锡： 4Sn +
24、10HNO34Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O,Pb溶于稀硝酸(难溶于稀盐酸和稀硫酸，也不溶于浓硝酸),3Pb + 8HNO33Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O,锗与强碱反应生成+4价的锗酸盐。,Ge + 2OH- + H2O = GeO32- + 2H2 M + 2OH- = MO22- + H2O + H2,锡和铅可以缓慢与碱反应生成 + 2价的锡酸盐和铅酸盐,与碱的反应,3-2 氧化物和氢氧化物,氧化物 氢氧化物, MO2 MO M(OH)4 M(OH)2,GeO2 白色 GeO 黑色 Ge(OH)4 棕色 Ge(OH)2 白色 SnO2 白色 SnO 黑色 S
25、n(OH)4 白色 Sn(OH)2白色 PbO2 棕黑 PbO 黄红 Pb(OH)4 棕色 Pb(OH)2 白色,酸性增强,碱性增强,酸性增强,氧化性增强,碱性增强,还原性增强,概述,Sn + O2 = SnO2 （难溶于酸和碱） 锡石矿的主要成份是SnO2，与碱共熔生成可溶性盐： SnO2 + 2NaOH = Na2SnO3 + H2O SnO2 + 2Na2CO3 + 4S = Na2SnS3 + Na2SO4 + CO2,Sn2+ + CO32- = CO2 + SnO （易溶于酸难于碱）, PbO,俗称密陀僧红或黄色固体，两性偏碱，溶于醋酸或硝酸，较难溶于碱。 PbO + 2HAcPb
26、Ac2 + H2O PbO + 2HNO3Pb(NO3)2 + H2O PbO + KOH + H2OKPb(OH)3,氧化物,铅的氧化物,锡的氧化物, PbO2 黑色固体，强氧化剂，两性偏酸,可通过氧化铅酸盐得到： Pb(OH)3- + ClO-PbO2 + Cl- + OH- + H2O PbO2 + 2NaOH + 2H2O Na2Pb(OH)6 PbO2 + 4HCl PbCl2 + Cl2 + 2H2O 2PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + O2+ 2H2O 2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO32HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O,(铅丹，红丹)
27、红色粉末，可写成2PbOPbO2，Pb2PbO4在空气流中强热PbO而制备： 6PbO + O2 2Pb3O4 (673-773K) 铅丹溶于硝酸析出黑色沉淀： Pb3O4 + 4HNO3PbO2+ 2Pb(NO3)2 + 2H2O, Pb3O4,铅丹主要用于制铅玻璃和铁具涂料。,高价铅的氧化物加热会逐渐分解为低价氧化物：563-593K 663-693K 803-823K PbO2Pb2O3Pb3O4Pb,Ge、Sn、Pb 氢氧化物可在可溶性盐中加入碱而得到： M2+ + 2OH-M(OH)2 (实际上是xMOyH2O) M4+ + 4OH-M(OH)4 (实际上是xMO2yH2O),在Ge
28、、Sn、Pb氢氧化物中，酸性最强的是Ge(OH)4 两性偏酸，是弱酸。由它的盐水解就可得到： GeCl4 + 4H2O = Ge(OH)4+ 4HCl (写为GeO22H2O ) 碱性最强的是Pb(OH)2，两性偏碱，仍是弱碱，由此可知所有氢氧化物都具有两性,氢氧化物,Sn(OH)2,Sn(OH)2 + 2HClSnCl2 + 2H2O Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2Sn(OH)4,两性反应,还原性,3Na2Sn(OH)4 + 2Bi(OH)3 = 2Bi + 3Na2Sn(OH)6, Sn(OH)4,-锡酸 无定形粉末,由锡盐水解或与碱反应制备:SnCl4 + 4NH3H2O =
29、 Sn(OH)4 + 4NH4Cl -锡酸能溶于酸和碱: Sn(OH)4 + 2NaOH = Na2Sn(OH)6 Sn(OH)4 + 4HCl = SnCl4 + 4H2O,常称为锡酸, 并用化学式H2SnO3表示, 有两种类型,-锡酸 白色细晶体, 不溶于酸和碱, 由-锡酸加热或放置转变得到, 也可由Sn与浓硝酸反应得到,加热 -锡酸 -锡酸 Sn + 4HNO3（浓）H2SnO3(-锡酸) + 4NO2+ H2O,Pb(OH)2,Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O Pb(OH)2 + 2HAc = PbAc2 + 2H2O Pb(OH)2 + NaOH =
30、 NaPb(OH)3,Pb(OH)2在373K脱水,得到红色的PbO， 如果温度低，则得到黄色PbO。,铅的氢氧化物+4氧化数不稳定,+2氧化数稳定。两性偏碱,溶液中不存在Pb4+ ,也不存在Ge2+,3-3 卤化物,四卤化物,制备,常用的是GeCl4和SnCl4，用下法制备： GeO2 + 4HCl = GeCl4 + 2H2O SnCl2 + Cl2 = SnCl4,性质,GeCl4 + 4H2O = Ge(OH)4 + 4HCl SnCl4 + 4H2O = Sn(OH)4 + 4HCl,四卤化物均为共价物，类似四氯化硅，极易水解，在空气中冒烟,因此配制四卤化物溶液必须在浓盐酸中溶解,在
31、浓HCl中以氯配离子形式存在 GeCl4+2HCl = H2GeCl6 SnCl4+2HCl = H2SnCl6,二卤化物,2HgCl2 + SnCl2SnCl4 + Hg2Cl2(白色) Hg2Cl2 + SnCl2SnCl4 + 2Hg(黑色) Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+ SnCl2 + I2 + 2HClSnCl4 + 2HI,SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl+ HCl SnCl4 + Sn 2SnCl2, SnCl2是强 还原剂, SnCl2的 水解性,Question：配制Sn2+溶液时，应注意什么问题？如何配制？,配制溶液应当注意防止它的水解
32、和被氧化，因此配制溶液时要先用浓盐酸溶解，抑制水解,再稀释，要加入锡粒防止被氧化。,二卤化铅,溶解度,二卤化铅的溶解度随温度的升高而增大，它们都可溶于热水中，也溶于相应的碱金属卤化物中形成配离子：PbI2(黄色) + 2I-PbI42-(无色)PbCl2 + 2HCl = H2PbCl4,熔沸点,PbF2 PbCl2 PbBr2 PbI2 m.p. /K 1128 774 646 675 b.p. /K 1563 1223 1189 1227,3-4 硫化物,GeS2,SnS2,GeS,SnS,PbS,颜色,白色 黄色 红色 棕色 黑色,锗分族的硫化物都是难溶于水的, 并具有特征的颜色,硫化物
33、的制备,SnCl2 + H2S = SnS(棕) + 2HCl Pb(NO3)2 + H2S = PbS(黑) + 2HNO3 SnCl4 + 2H2S = SnS2(黄) + 4HCl,硫代酸盐,与砷、锑的硫化物类似，锗和锡的硫化物也易溶于硫化物或多硫化物中形成硫代酸盐。但 PbS不溶于硫化物或多硫化物,GeS2 + Na2SNa2GeS3 SnS2 + Na2SNa2SnS3 注意：SnS不溶于硫化物而溶于多硫化物： SnS + Na2S2Na2SnS3 SnS2Na2S2 Na2SnS3 + S,PbS的溶解度很小，不溶于稀酸，硫化物或多硫化物，但易被氧化，可用稀硝酸将它溶解： 3PbS
34、 + 8HNO33Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 3S PbS被H2O2氧化生成白色的硫酸铅： PbS + 4H2O2PbSO4 + 4H2O,难溶盐：硫酸盐（白）、碳酸盐（白）、铬酸盐（黄），主要用于作油漆或涂料。,3-5 铅的一些含氧酸盐,可溶性盐：Pb(NO3)2 和 PbAc23H2O(俗称铅糖，有毒)， 用于制备铅的其他化合物。,本章小结, C、Si单质比较,常温下化学性质不活泼，与水、空气、稀酸等不反应。 硅易溶于有氧化剂的氢氟酸溶液中生成氟硅酸；在氧化性酸中硅钝化；与强碱反应放出氢气。, C、Si氢化物比较,C的氢化物种类最多，稳定性最强。 硅烷稳定性差，易燃烧，能水解放出氢气（硅烷需在碱中水解）,具有还原性。, C、Si氧化物比较,CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，它们都是酸酐，与碱反应生成含氧酸盐。,它们的含氧酸均为弱酸，酸性：H2CO3 H2SiO3 含氧酸盐的稳定性：硅酸盐碳酸盐, C、Si含氧酸比较,锗分族元素重点介绍了它们的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性变化规律；锗的冶炼；二价氯化锡的强还原性和易水解性和PbO2的强氧化性；难溶的铅盐；硫化物的颜色和溶解性，硫代酸盐的形成。,本节课到此结束，谢谢！,
