中醫(yī)藥專業(yè)常見的元素和其化合物

1、中醫(yī)藥專業(yè)常見的元素和其化合物 2-1 氮族元素氮族元素位于周期表第VA族，包括N，P，As，Sb，Bi氮族元素價(jià)層電子構(gòu)型ns2np3本族元素，從上到下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。（一）單質(zhì)NN分子中一個(gè)鍵兩個(gè)鍵，鍵能大，分子穩(wěn)定。制備：工業(yè)上分餾液態(tài)空氣制氮， 實(shí)驗(yàn)室中：NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O氮族元素概述一氮及其化合物二（二）氮的化合物1.氨制備：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O化學(xué)性質(zhì)：（1）弱堿性：NH3+H2O NH4+OH- （2）取代反應(yīng)：氨分子中的氫被其他原子或基團(tuán)取代，又稱氨解反應(yīng)。 HgCl2+2NH3=Hg(NH2)C

2、l+NH4Cl 物理性質(zhì)：無色，刺激性氣味，極易溶于水，氨的水溶液叫氨水2.銨鹽銨鹽一般是無色的晶體，易溶于水 （1）水解：NH4+H2O=NH3+H3O+ （2）熱穩(wěn)定性 ：NH4HCO3 NH3+CO2+H2O NH4Cl NH3+HCl （三）氮的含氧酸及鹽1.亞硝酸及其鹽HNO2不穩(wěn)定的弱酸，N原子處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，鹽硝酸鹽易溶于水，均有毒。2.硝酸及其鹽HNO3無色液體，易揮發(fā)，市售濃硝酸濃度為16molL-1（1）不穩(wěn)定性：4HNO3= 4NO2 +O2 +2H2O（受熱或光照分解）（2）氧化性:Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2

3、+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2-2 氧族元素氧族元素位于周期表第A族，包括O，S，Se，Te，Po氧族元素價(jià)層電子構(gòu)型ns2np4本族元素，從上到下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。（一）單質(zhì)氧同素異形體：O2和O31.氧氣 無色無味無臭，具有氧化性2.臭氧 淺藍(lán)色，刺激性臭味，可作氧化劑，漂白劑等氧族元素概述一氧及其化合物二（二）氧的化合物（H2O2）淡藍(lán)色黏稠液體，與水混溶，水溶液為雙氧水，由于氫鍵締合，沸點(diǎn)比水高H2O2中氧處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性（1）不穩(wěn)定性：2H2O2 = 2H2O+O2 (受熱到426K，32

4、0380nm光照)（2）弱酸性： H2O2 + H2O = H3O+ + HO2-（3）氧化還原性： H2O2 + 2HI = I2 + 2H2O 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O（一）硫單質(zhì)硫的同素異形體 369K以上斜方硫和單斜硫的性質(zhì)： 斜方硫 單斜硫 369K以下單質(zhì)S不溶于水，易溶于CS2、CCl4等，S既具有氧化性又具有還原性。（二）硫化氫（1）制備：FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S （2）性質(zhì)-強(qiáng)還原性：H2S + I2 = 2HI + S（3）氫硫酸酸性：二元弱酸硫及其化合物三 （三）硫的氧化物及含氧酸 1.氧

5、化物 （1）SO2 制備：S+O2=SO2 Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2性質(zhì): 氧化還原性，SO2是酸性氧化物，具有漂白性：能和一些有機(jī)色素結(jié)合成無色的化合物。（2）SO3易揮發(fā)，無色固體，強(qiáng)氧化劑，吸水成硫酸 2. 硫的含氧酸 硫酸H2SO4、亞硫酸H2SO3、硫代硫酸 H2S2O3、 焦硫酸H2S2O7 、過二硫酸 H2S2O8 （1）亞硫酸及其鹽SO2溶于水可得亞硫酸，亞硫酸為二元弱酸，既具有氧化性又具有還原性，還原性為主。亞硫酸鹽在空氣中不穩(wěn)定，應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用（2）硫酸及其鹽濃硫酸的特性：吸水性，脫水性.濃硫酸濃度約18molL-1 C12H22O

6、11 12C+11H2O 濃H2SO4注：稀釋濃硫酸時(shí)，必須將濃硫酸緩慢地傾入水中，并用玻璃棒不斷攪拌（決不能將水倒入濃硫酸中）。大多數(shù)硫酸鹽都易溶于水，Ca2+、Sr2+、Ag+、Pb2+的硫酸鹽微溶，BaSO4難溶?？扇苄粤蛩猁}從溶液中結(jié)晶時(shí)常常帶結(jié)晶水 。一些重要的硫酸鹽：FeSO47H2O(綠礬)、CuSO4 5H2O(膽礬)、ZnSO4 7H2O(皓礬)、KAl(SO4)2 12H2O(明礬)、Na2SO4 10H2O（芒硝）、無水Na2SO4(玄明粉)還原性：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2H2SO4+2NaCl+6HCl配位

7、性：2S2O32-+Ag+=Ag(S2O3)23-穩(wěn)定性：Na2S2O3在酸性溶液中迅速分解： S2O32-+2H+=SO2 +S +H2O （3）硫代硫酸鹽 Na2S2O3 5H2O又名海波或大蘇打。 性質(zhì)：水解性：Na2S2O3無色透明晶體，易溶于水，其水溶液顯弱堿性。 2-3 鹵族元素鹵族元素位于周期表第A族，包括F、Cl、Br、I、At鹵族元素價(jià)層電子構(gòu)型ns2np5本族元素，從上到下，非金屬性減弱。1.物理性質(zhì)：顏色：因分子中電子激發(fā)所吸收能量依次降低，所以顏色依次加深。 溶解性：在水中，F(xiàn)2能分解水，Br2溶解度最大。在有機(jī)溶劑中，Br2在乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2中顯黃-

8、棕紅色。I2在乙醇、乙醚中，由于生成了溶劑合物而顯棕色。在CCl4、CS2中，以I2分子狀態(tài)存在而顯紫色。在I-溶液中因發(fā)生：I2+I-=I3-反應(yīng)而顯橙黃-棕紅色。鹵 素 單 質(zhì)一2.化學(xué)性質(zhì)F2是最強(qiáng)的氧化劑，其氧化強(qiáng)弱順序：F2Cl2Br2I2（1）與金屬、非金屬的作用：氟可以和所有金屬和非金屬（氧、氮除外）直接作用，生成高價(jià)氟化物，與銅、鎳、鎂作用時(shí)，因在金屬表面生成薄層氟化物而阻止了反應(yīng)的進(jìn)行。氯可以與各種金屬（Au、Pt除外）和大多數(shù)非金屬單質(zhì)化合，但在干燥情況下不與鐵作用。溴和碘與氯相似，但反應(yīng)和緩且條件高。 （2）與水的反應(yīng)：2X2 + 2H2O = 4HX + O2（X=F、

9、Cl、Br）X2 + H2O = HX + HXO （X=Cl、Br、I） 1.鹵化氫 鹵化氫性質(zhì)：極性：按HF、HCl、HBr、HI分子極性減小溶解性：HF無限制地溶于水中，HCl在273K時(shí)為1:500熱穩(wěn)定性：按HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性減弱；水溶液酸性：除氫氟酸外，其余氫鹵酸都是強(qiáng)酸還原性：按HF、HCl、HBr、HI順序還原性增強(qiáng)氟化氫的特殊性：HF分子靠氫鍵結(jié)合在一起，因此熔沸點(diǎn)高，難電離，為弱酸，能與SiO2，硅酸鹽反應(yīng)： SiO2 + 4HF = 2H2O + SiF4CaSiO3 + 6HF = CaF2 + 3H2O + SiF4HF可蝕刻玻璃，不能用玻璃、陶瓷容器

10、貯存HF鹵化氫和鹵化物二2.金屬鹵化物NaCl可配生理鹽水（9.0gL-1）KCl常用治療鉀缺乏癥和低血鉀癥無水CaCl2可作干燥劑1.次氯酸及其鹽 次鹵酸都很不穩(wěn)定，僅存在于水溶液中，酸性和穩(wěn)定程度依HClO、HBrO、HIO次序迅速減小 2HXO=2HX+O2（陽光作用下） 3HXO=2HX+HXO3（加熱時(shí)）漂白粉：2Cl2 + 3Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + Ca(OH)2 + 2H2O 漂白粉成分有效成分氯的含氧酸及其鹽三 2.氯酸及其鹽酸性：HXO3是強(qiáng)酸，酸性HClO3HBrO3HIO3穩(wěn)定性：稀穩(wěn)定，加熱、濃度大易分解爆炸8HClO3=4HClO4+

11、2Cl2 +3O2 +2H2O（濃度超過40%） 3.高氯酸及其鹽制備：KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4（減壓分餾法分離出HClO4）酸性：HClO4是無機(jī)酸中最強(qiáng)酸。氧化性：濃熱HClO4具有強(qiáng)氧化性。溶解性：大多數(shù)高氯酸鹽易溶于水，但Cs+、Rb+、K+、NH4+的高氯酸鹽溶解度較小。高碘酸鹽一般溶解度小。氯的合氧酸及其鹽的主要化學(xué)性質(zhì)可歸納為： 酸 性 增 強(qiáng)HClO HClO2 HClO3 HClO4 熱穩(wěn)定性增強(qiáng)MClO MClO2 MClO3 MClO4 氧化性減弱 熱穩(wěn)定性增強(qiáng) 氧化性減弱 2-4 過渡元素簡介過渡金屬元素是指那些性質(zhì)從典型金屬元素向非金屬元素過渡的

12、元素過渡元素概述一 過渡元素是周期表中從B族到B族之間（除f區(qū)鑭系元素和錒系元素之外）的35個(gè)元素。它們在周期表中處于s區(qū)元素到p區(qū)元素的過渡位置，因此，通常把d區(qū)元素稱這過渡元素。1、過渡元素的原子半徑 同一周期的過渡元素，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑依次減小。 在各族元素中從上到下，可以發(fā)現(xiàn)不尋常的變化：除了鈧原子半徑的遞變規(guī)律同主族一樣，從上到下，逐漸增大以外，其余各族元素中，原子半徑很接近，甚至Hf的原子半徑小于Zr。過渡元素的通性2、過渡元素的物理性質(zhì) 過渡元素一般呈銀白色或灰色（餓呈灰藍(lán)色），有光澤。熔、沸點(diǎn)高，硬度大（除汞外），有較好的延展性和良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。除鈧、釔和鈦屬

13、輕金屬外，其余都是重金屬（密度大于5gcm-3）。 3、過渡元素的化學(xué)性質(zhì)a、 過渡元素的氧化態(tài) 過渡元素有多種氧化態(tài)。因?yàn)樗鼈兂钔鈱拥膕電子可以作為價(jià)電子外，次外層的d電子也可部分或全部作為價(jià)電子參加成鍵，形成多種氧化態(tài)。 過渡元素在形成低氧化態(tài)（+1、+2、+3）化合物時(shí)，一般以離子鍵相結(jié)合。它們在水溶液中，容易形成組成確定的水合離子。當(dāng)形成高氧化態(tài)（+4或+4以上）化合物時(shí)，則以極性共價(jià)鍵相結(jié)合。b 、氧化物和氧化物水合物的酸堿性 過渡元素的氧化物和氧化物水合物的酸堿性遞變規(guī)律和主族元素相似： 1.同一元素低氧化態(tài)氧化物的堿性大于其高氧化態(tài)氧化物； 2.同一族從上到下相同氧化態(tài)氧化物的

14、堿性增強(qiáng)。 3.同一周期BB族元素從左到右最高價(jià)氧化態(tài)氧化物的酸性增強(qiáng)。4、配合物的生成 過渡元素有很強(qiáng)的形成配合物的傾向，不僅能形成簡單的配合物和螯合物，還可以形成多核配合物、羰基配合物等 。主要原因有：過渡元素的電負(fù)性比p區(qū)元素小，半徑比s區(qū)小，極化能力強(qiáng)，比主族元素能形成較強(qiáng)的正電場，有較強(qiáng)的吸引配體的能力，能將配體吸引在中心離子（原子）的周圍，所以有很強(qiáng)形成配合物的傾向。過渡元素的離子（原子）有能級相近的9價(jià)電子軌道，包括一個(gè)ns軌道，3個(gè)np軌道，5個(gè)（n-1）d軌道，這些能級相近的軌道易形成一組雜化軌道，來接受配位體提供的孤對電子，形成較穩(wěn)定的配位鍵。5、水合離子的顏色 過渡元素的

15、離子在水溶液中常顯示出一定的顏色。鉻的價(jià)電子層構(gòu)型為3d54s1。能形成從+1到+6各種氧化態(tài)的化合物，其中以+3氧化態(tài)最穩(wěn)定，+6氧化態(tài)次之。鉻在潮濕的空氣中較穩(wěn)定，常溫下能被稀鹽酸和稀硫酸慢慢溶解，不溶于硝酸。鉻及其化合物二（一）鉻的化學(xué)性質(zhì) 鉻與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化作用?？膳c稀硝酸和稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的2價(jià)鉻溶液，繼而被空氣中的氧氣氧化為綠色的3價(jià)鉻溶液（二）鉻的重要化合物 鉻（ ）的重要化合物有氧化物Cr2O3、氫氧化物Cr(OH)3和常見鹽，如CrCl3、Cr2(SO4)3、KCr(SO4)2 鉻（VI）的重要化合物常見有K2CrO4 和Na2CrO4 ，它們是黃色晶體；Na2C

16、r2O7 和K2Cr2O7都是紅棕色。（1）氧化性：在酸性溶液中，重鉻酸鹽是強(qiáng)氧化劑。Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 7H2O（2）沉淀反應(yīng)：向鉻酸鹽溶液和重鉻酸鹽中加入Ba2+、Ag+、Pb2+等離子時(shí)，生成的都是難溶性的鉻酸鹽沉淀。CrO42- + 2Ag+ = Ag2CrO4（磚紅色）Cr2O72- + 2Pb2+ + H2O = 2H+ +2PbCrO4 （黃色）1.錳(II)和錳(IV)的重要化合物 Mn(II)的重要化合物有：MnSO4、MnCl2和Mn(NO3)2。錳(IV)的化合物MnO2是一種很穩(wěn)定的黑色粉末狀物質(zhì)，不溶于水。錳及其化合物

17、三（1）氧化還原性 Mn2+在中性或酸性介質(zhì)中比較穩(wěn)定，不易被氧化，但在堿性介質(zhì)中易被氧化。MnO2是性質(zhì)特殊的氧化物，在酸性介質(zhì)中是強(qiáng)氧化劑。 MnO2 + 4HCl(濃) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O3MnO2 + 6KOH + KClO3 = 3K2MnO4 +KCl+ 3H2O （2）錳（II）鹽的溶解性 多數(shù)錳（II）強(qiáng)酸鹽，如鹵化錳、硝酸錳、硫酸錳等通常易溶于水，Mn2離子常以淡紅色Mn(H2O)62+水合物離子存在。MnO2+H2SO4=2MnSO4+2H2O+O2 不溶性的錳鹽有碳酸錳、磷酸錳、硫化錳，MnCO3是白色粉末作顏料，MnS是肉色沉淀，醋酸可使之溶解。2、

18、錳(VII)的重要化合物 錳(VII)的重要化合物是KMnO4（俗稱灰錳氧），它是一種紫色的晶體，易溶于水，在常溫下，每100g水溶解67g，溶液呈紫紅色。（1）分解反應(yīng)2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 在中性或微堿性溶液中這種分解速度更慢，但是光對分解起催化作用，故溶液必須保存于棕色瓶中。 （2）強(qiáng)氧化性在中性條件下產(chǎn)物為MnO22KMnO4+3K2SO3+H2O=2MnO2+3K2SO4+2KOH在堿性條件下產(chǎn)物為K2MnO42KMnO4+K2SO3+2KOH=2K2MnO4+K2SO4+H2O在酸性條件下產(chǎn)物為Mn2+2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2Mn

19、SO4+6K2SO4+3H2O（一）鐵系元素概述鐵及其化合物四 位于第4周期、第一過渡系列的三個(gè)族元素，鐵、鈷、鎳性質(zhì)很相似，稱為鐵系元素。鐵、鈷、鎳三個(gè)元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)分別是3d64s2、3d74s2、3d84s2，它們的原子半徑十分相近，最外層都有兩個(gè)電子，只是次外層的3d電子數(shù)不同，所以它們的性質(zhì)很相似。 鐵、鈷、鎳都是白色具有金屬光澤的金屬，鐵和鎳具有很好的延展性，鈷則硬而脆。鐵的最高氧化態(tài)為+6，在一般條件下，鐵的常見氧化態(tài)是+2、+3，只有與很強(qiáng)的氧化劑作用時(shí)才生成不穩(wěn)定的+6氧化態(tài)的化合物。鈷和鎳的最高氧化態(tài)為+4，在一般條件下，鈷和鎳的常見氧化態(tài)都是+2。鈷的+3氧化態(tài)在

20、一般化合物中是不穩(wěn)定的，而鎳的+3氧化態(tài)則更少見。（二）鐵系元素的重要化合物1.鐵系元素的氧化物和氫氧化物氧化物:+2鐵、鈷、鎳的氧化物FeO(黑色) CoO（灰綠色） NiO(暗綠色)性質(zhì)：顯堿性（無酸）能溶于酸性溶液中，但不溶于水或堿性溶液中。 3鐵、鈷、鎳的氧化物Fe2O3(紅色) CO2O3（黑色） Ni2O3（黑色）性質(zhì)：良性偏酸性，都具有有較強(qiáng)氧化性的氧化性，按Fe-Co-Ni順序氧化能力增強(qiáng)和穩(wěn)定性降低。Ni2O3 Co2O3都是強(qiáng)氧化性。Ni2O3 + 6HCl = 2NiCl2 + Cl2+ 3H2OCo2O3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2+ 3H2O 氫氧化物

21、：2價(jià)鐵、鈷、鎳的氫氧化物性質(zhì)：M2+ + 2OH- = M(OH)2Fe(OH)2以被空氣中氧所氧化，得不到白色Fe(OH)2而是變成灰綠色，最后成為棕紅色Fe(OH)34Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)34Co(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Co(OH)3 緩慢Ni(OH)2穩(wěn)定,只有強(qiáng)氧化劑存在時(shí)才能被氧化2Ni(OH)2 + NaClO + 2H2O = 2Ni(OH)3(黑色)+ NaCl+3價(jià)鐵鈷鎳的氫氧化物制備：Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3Co(OH)3需要在加入強(qiáng)氧化劑Cl2 NaClO2Co(OH)2 + NaClO + H2

22、O= 2Co(OH)3 +NaClNi(OH)3只有在堿性中加入Br22Ni(OH)2 + Br2 + 2NaOH = 2Ni(OH)3 + 2NaBr性質(zhì): Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3 紅棕色 褐棕色 黑色 兩性偏堿 兩性偏堿 兩性偏堿 Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3Fe(OH)6 2Co(OH)3 + NaOH = NaCoO2 + 2H2O2、鐵系元素常見的鹽 鐵系元素最常見的鹽是硫酸鹽、硝酸鹽、和氯化物。它們的性質(zhì)有許多相似之處。 鐵系元素水合M2+離子具有一定的顏色。如FeSO57H2O是綠色

23、晶體，俗稱綠礬，CoCl26H2O粉紅色，Ni Cl26H2O草綠色。鐵系元素M2+弱酸鹽大多都難溶于水。鐵系元素M2+都能與NH3、CN-、F-、Cl-、Br-、I-及一些有機(jī)配體形成配位化合物。鐵系元素氧化態(tài)為+3的鐵鹽中最常見的是FeCl3，以FeCl36H2O形式存在。 鋅、鎘、汞是周期系中B族元素，又稱鋅族元素。鋅族元素價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為： (n-1)d10ns2。 鋅汞及其化合物五（一）鋅及其重要化合物2Zn + O2 = 2ZnOZn + S = ZnS 鋅也是一種兩性物質(zhì)，既能溶于酸也能溶于堿，放出氫氣。Zn +H2SO4 = ZnSO4 + H2Zn + 2NaOH + 2H2O

24、 =Na 2Zn(OH)4 + H2 鋅還能溶于氨水,生成Zn(NH3)42+配離子。Zn + 4NH3 + H2O = Zn(NH3)4(OH)2 + H2鋅的重要化合物有：氧化鋅 俗稱鋅白，白色粉末，可用作白色顏料；為兩性化合物，能與酸和堿作用。有一定的殺菌能力和收斂作用，醫(yī)藥上制成軟膏外用。氫氧化鋅是兩性化合物，能溶于酸和堿。Zn(OH)2 +2HCl = ZnCl2+2 H2OZn(OH)2 +2NaOH = NaZnCl2+2 H2O硫酸鋅和氯化鋅ZnSO4和ZnCl2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易溶于水，其溶液因的弱水解作用而顯酸性。 ZnCl2 + H2O = Zn(OH)Cl+HCl （二）

25、汞及其重要化合物 單質(zhì)汞是惟一在常溫下呈液態(tài)的金屬，并易揮發(fā)。 汞在常溫下不被空氣氧化，加熱時(shí)氧化為氧化汞。能溶解許多金屬（如Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Sn、Pb等），所形成的合金稱為汞齊。 汞有+1和+2兩種氧化態(tài)。Hg22+在溶液中比較穩(wěn)定。當(dāng)Hg(NO3)2溶液與Hg作用時(shí)，絕大部分Hg2+都能轉(zhuǎn)化為Hg22+離子。Hg2+ + Hg = 2Hg22+ 汞的重要化合物有：1.氧化汞 HgO有紅黃兩種顏色的晶體。在可溶性汞鹽溶中加入強(qiáng)堿，即得黃色的HgO。Hg2+ + 2OH- = HgO（黃色）+ H2O 由Hg(NO3)2加熱也可得到紅色的HgO。Hg(NO3)2 = 2 Hg

26、O（紅色）+ 4NO2+ O22.汞鹽 汞鹽中最重要的是Hg2Cl2、HgCl2和Hg(NO3)2。 Hg22+和Hg2+有許多重要的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)可用于鑒定和區(qū)Hg22+和Hg2+。3.Hg（）配合物 無論是Hg2Cl2還是Hg2(NO3)2，都不會形成Hg22+配合物，而Hg（）卻能形成多種配合物，如Hg（）與鹵素、CN-、SCN-等可形成一系列配離子，其配位數(shù)為4的居多。補(bǔ)充內(nèi)容： 碳族和硼族元素 周期表第A族元素包括碳、硅、鍺、錫、鉛五種元素稱為碳族元素。周期表第A族元素包括硼、鋁、鎵、銦、鉈五種元素稱為硼族元素。 從上而下，碳族元素和硼族元素的非金屬性遞減，金屬性遞增。碳是非金屬

27、，硅是準(zhǔn)金屬，鍺、錫、鉛是金屬。硼族元素中除硼是非金屬元素外，其它都是金屬元素。 碳族元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為ns2np2，價(jià)電子數(shù)與價(jià)電子軌道數(shù)相等，因此稱它們?yōu)榈入娮釉樱苄纬裳趸瘮?shù)+2、+4的化合物。硼族元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為ns2np1，價(jià)電子數(shù)少于價(jià)電子軌道數(shù)，因此稱它們?yōu)槿彪娮釉?，它們的最高氧化?shù)為+3。 活性碳的吸附作用活性炭是具有高吸附能力的單質(zhì)碳。這種單質(zhì)碳通常是由木炭經(jīng)特殊活化處理(除去孔隙間的雜質(zhì)、增大表面積)而制得的。吸附作用是指氣體分子或溶液中的溶質(zhì)附著在某物質(zhì)表面上的現(xiàn)象。起吸附作用的物質(zhì)稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱吸附質(zhì)。一般說來，一定質(zhì)量的固體吸附劑其粒子越細(xì)，

28、粒子的孔隙越多，總表面積就越大，吸附量越大。 碳的氧化物、碳酸及碳酸鹽(一) 碳的氧化物1.一氧化碳 CO是無色、無臭的氣體，沸點(diǎn)181K，熔點(diǎn)68K。CO不助燃但可以自燃，在水中溶解度較小，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑中。 CO是個(gè)電子對給予體(配合體)，它能與某些具有空軌道的金屬離子（或原子）形成配鍵而生成配合物。 2.二氧化碳 CO2是一種無色、無臭和無毒、不能燃燒的氣體，比重是空氣的倍。 當(dāng)部分液態(tài)CO2氣化的同時(shí)，另一部分CO2被冷卻而凝固為雪花狀的固體，稱為“干冰”。CO2被用作制冷劑、滅火劑。 CO2化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在高溫下，能與碳或活潑金屬鎂、鋁等作用。 CO2 +2Mg 點(diǎn)燃 2M

29、gO+C （二）碳酸及其鹽碳酸H2CO3是碳的唯一無機(jī)含氧酸。CO2溶于水即形成碳酸， H2CO3是二元弱酸。碳酸鹽有正鹽和酸式鹽，性質(zhì)如下： (1) 溶解性 除NH4+、堿金屬(除Li +)的碳酸鹽易溶外其余均難溶；酸式碳酸鹽都能溶于水。 (2) 酸堿性 NaHCO3俗稱小蘇打，水溶液顯堿性, Na2CO3俗稱純堿，在水溶液中，因?yàn)樗夂苊黠@，故其水溶液顯強(qiáng)堿性。 硅的含氧化合物及其鹽(一) 二氧化硅 二氧化硅SiO2是原子晶體，且Si-O的鍵能很高，所以石英的硬度大，溶點(diǎn)高。天然的SiO2有晶態(tài)和無定形兩種類型。 SiO2是酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)很不活潑，除能和F2、HF和強(qiáng)堿反應(yīng)外。 Si

30、O2+2NaOH Na2SiO3+H2O (二) 硅酸及其鹽 硅酸 硅酸是組成復(fù)雜的白色固體，可以以水合SiO2(x SiO2yH2O)表示，簡單的硅酸是正硅酸(H4SiO4)，習(xí)慣上用H2SiO3表示(后者應(yīng)為偏硅酸)。 SiO2是硅酸的酸酐，但是由于其不溶于水，硅酸是由硅酸鹽酸化得到的。 除鉀、鈉的硅酸鹽易溶外，其余均難溶。可溶性Na2SiO3俗稱水玻璃(工業(yè)上稱泡花堿)。 天然沸石是鋁硅酸鹽，是具有多孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。三硅酸鎂Mg2Si3O8內(nèi)服中和胃酸時(shí)能生成膠狀的SiO2，對胃及十二指腸潰瘍面有保護(hù)作用。 硼酸和硼砂（一）硼酸 硼酸H3BO3為無色晶體，微溶于冷水，在熱水中溶解度增大。其

31、主要化學(xué)性質(zhì)為： 1.弱酸性 是一元弱酸，293K，Ka=7.310-10.硼酸的酸性并不是因?yàn)樗谌芤褐心茈婋x出H+離子，而是由于硼原子的缺電子性所引起的。 在醫(yī)藥中硼酸用于殺菌，洗滌創(chuàng)口。4.5%-5.5%的硼酸軟膏用于治療皮膚潰瘍等。硼酸甘油酯，含量在47.5%-52.5%，用于治療中耳炎。（二）硼砂最常用的硼酸鹽是硼砂（Na2B4O710H2O），按硼砂的結(jié)構(gòu)單元，應(yīng)將分子式寫成：Na2B4O5 (OH) 48H2O，它是無色或白色的晶體，在冷水中溶解度較小，沸水中較易溶解，溶液因酸根離子水解而顯堿性。硼砂在干燥的空氣中易風(fēng)化。硼砂與金屬氧化物或金屬鹽類一起灼燒，可生成偏硼酸復(fù)鹽，這些

32、復(fù)鹽常具有特殊的顏色，可用于鑒別某些金屬離子，在分析化學(xué)中稱為硼砂珠試驗(yàn)。 鋁、錫、鉛的重要化合物（一）鋁的重要化合物 1.氧化鋁 (1) 氧化鋁 Al2O3為一種白色無定形粉末。 Al2O3有兩種主要變體，- Al2O3和- Al2O3 。- Al2O3在硬度上僅次于金剛石，化學(xué)性質(zhì)極不活潑， - Al2O3可溶于稀酸，又稱活性氧化鋁，可用作吸附劑和催化劑。 (2) 氫氧化鋁 在鋁鹽溶液中加入氨水或堿液，可得到凝膠狀的白色無定形氫氧化鋁沉淀。 Al2 (SO4) 3+6NH3H2O 2Al(OH) 3+3(NH4) 2SO4氫氧化鋁是兩性氫氧化物： 2.鋁鹽 (1) 鋁的鹵化物 鋁能生成三鹵化物(AlX3)，其中AlF3為離子型化合物，AlCl3、AlBr3和AlI3為共價(jià)型化合物