碳族元素ppt課件.ppt

1、第十七章 碳族元素,A 碳 6C 硅 14Si 鍺 32Ge 錫 50Sn 鉛 82Pb,1,教學(xué)要求：,1. 掌握碳、硅、鍺、錫、鉛的單質(zhì)、氫化物、鹵化物、硫化物、氧化物、含氧酸及其鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。,. 掌握鍺分族元素及其化合物性質(zhì)變化規(guī)律。低價(jià)錫鹽的還原性和常見鉛鹽的性質(zhì)和用途,3. 認(rèn)識碳、硅的相似性和差異性。,4. 了解硅酸和硅酸鹽的結(jié)構(gòu)與特性。,2,碳C 單質(zhì): 石墨, 金剛石, C60, C70 無機(jī)化合物: CO2, 白云石MgCa(CO3)2 , 石灰石、大理石、方解石 CaCO3 。 有機(jī)化合物: 動植物體, 煤, 石油, 天然氣,鍺Ge 鍺石礦 Cu2SFeSGeS2 。

2、錫Sn 錫石礦 SnO2 云南個(gè)舊稱為錫都 。 鉛Pb 方鉛礦 PbS 。,硅Si 以SiOSi鍵存在: 水晶、石英SiO2 , 其它硅酸鹽礦物,第一節(jié) 碳族元素的通性,3,1-2 元素的基本性質(zhì),碳、硅的一些基本性質(zhì),C、Si既 不易失去電 子，也不奪取 電子，主要 形成共價(jià)鍵,電離勢和 電負(fù)性以 碳的最大,4,1-3 成鍵特征,一些單鍵鍵能的平均值（kJmol-1）,碳與氫結(jié)合的鍵能最大， 它構(gòu)成了龐大的有機(jī)物界。,C可以有sp、sp2、sp3等多種雜化態(tài)成鍵，因而可以構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的鍵合方式，包括雙鍵、叁鍵、p-p鍵等。而Si則是以共價(jià)單鍵為主,5,第二節(jié) 碳,2-1 碳單質(zhì),碳的同素

3、異形體,金剛石,石 墨,碳-60,金剛石晶瑩美麗，光彩奪目，是自然界最硬的礦石。在所有物質(zhì)中，它的硬度最大。在所有單質(zhì)中，它的熔點(diǎn)最高，達(dá)3823K。,石墨很軟，具有潤滑性，導(dǎo)電導(dǎo)熱，密度比金剛石小，熔點(diǎn)比金剛石僅低50K，為773K。,1996年10月7日，瑞典皇家科學(xué)院決定把1996年諾貝爾化學(xué)獎授予Robert Fcurl.Jr (美國)、Harold W. Kroto(英國)和Richard E Smalley(美國)，以表彰他們發(fā)現(xiàn)C60。,6,三種碳單質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)圖,碳原子sp2雜化成鍵，剩余的 pz 軌道互相平行，均垂直于分子平面，在層內(nèi)形成大mm鍵。有離域 電子，所以石墨導(dǎo)電。

4、層間的分子間作用力小，易滑動，有潤滑性。,7,碳簇 以 C60 （足球烯，富勒烯）為最常見。,8,用途和性質(zhì),金剛石俗稱鉆石，除用作裝飾品外，主要用于制造鉆探用的鉆頭和磨削工具，是重要的現(xiàn)代工業(yè)原料，價(jià)格十分昂貴。,由于石墨能導(dǎo)電，具有化學(xué)惰性，耐高溫，易于成型和機(jī)械加工，所以石墨被大量用來制作電極、高溫?zé)犭娕?、坩堝、電刷、潤滑劑和鉛筆芯。,C60可做超級耐高溫的潤滑劑，被視為“分子滾珠”。把K、Cs、Tl等金屬原子摻進(jìn)C60分子的籠內(nèi)，就能使其具有超導(dǎo)性能?？捎糜谥瞥傻秃哪茈姍C(jī)。再有C60H60這些相對分子質(zhì)量很大的碳?xì)浠衔餆嶂禈O高，可做火箭的燃料。,9,2-2 無定形碳和碳的化學(xué)性質(zhì),無

5、定形碳的種類,常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)是不活潑的，在高溫下，它既可以與氧反應(yīng)作為能源提供熱量，又可以作為還原劑用于冶煉金屬礦物。所以有關(guān)于碳的反應(yīng)都是高溫反應(yīng),Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO CuO + C = Cu + CO CaO + 3C = CaC2 + CO,10,2-3 碳的化合物,一氧化碳,KK(2s)2(2s*)2(2py)2(2pz)2(2pz)2,CO, ,結(jié)構(gòu)式：,制備,工業(yè)水煤氣法： CH2OCOH2(主要的) COH2OCO2H2 實(shí)驗(yàn)室法： 濃H2SO4 HCOOHCOH2O 加熱,氧化物,11,性質(zhì),還原性,COPdCl2H2OCO2Pd+ 2HCl CO

6、 + 2Ag(NH3)2OH = 2Ag + (NH4)2CO3 + 2NH3 高溫還原： CuO + CO = Cu + CO2 Fe2O33CO2Fe3CO2,羰基化反應(yīng),CO容易與B、B、族金屬形成羰基配合物，如Fe(CO)5，Ni(CO)4， Cr(CO)6等。這類配合物具有受熱揮發(fā)的特點(diǎn)，高溫下分解為金屬和CO， 用于提純金屬。 Ni + 4CO = Ni(CO)4 高溫,低壓 Ni(CO)4 = Ni + 4CO,在羰基物 中金屬氧 化數(shù)為零,12,配位反應(yīng),Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 = Cu(NH3)3COAc 醋酸羰基三氨合銅() Ac = CH3COO,CO

7、被人體吸收會引起中毒，這是由于它與血液中的血紅蛋白結(jié)合為COHb ， 使Hb失去輸送氧氣的能力?？諝庵兄灰?/800體積比的CO就能使人在半小時(shí)內(nèi)死亡。,與非金屬反應(yīng),Cr2O3ZnO，623673K CO2H2 = CH3OH Fe,Co或Ni 523K, 101KPa CO3H2 = CH4H2O 活性碳 COCl2 = COCl2,13,二氧化碳 O=C=O,CO2是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)。工業(yè)上 CO2用于制備純堿、小蘇打、碳酸氫銨、啤酒、飲料、干冰。,CO2,NaHCO3,Na2CO3,NH4HCO3,NaOH,NaOH,氨水,CO2用于作滅火劑。但著火的鎂條在CO2氣中能繼續(xù)燃燒

8、，所以CO2不助燃也是相對的。,2Mg + CO2 = 2MgO + C,CO2的分子結(jié)構(gòu)：C sp等性雜化，2 個(gè)鍵，兩個(gè),14,碳酸和碳酸鹽,CO2溶于水生成碳酸， 弱酸，僅存在于水溶液中， 碳酸鹽是相當(dāng)多的一類物質(zhì),碳酸根的結(jié)構(gòu),15,碳酸鹽的性質(zhì),酸式碳酸鹽是可溶的，正鹽只有堿金屬和銨鹽是可溶的, 難溶碳酸鹽均可溶于稀酸中： MCO32H+M2+CO2H2O,CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O = H2CO3 + OH- 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 2Cu2+ + 2CO32- + H2O Cu2(OH

9、)2CO3 + CO2 ,熱穩(wěn)定性與陽離子的極化能力有關(guān)，陽離子的極化能力越強(qiáng)，穩(wěn)定性越差。穩(wěn)定性：正鹽酸式鹽碳酸,堿金屬鹽 堿土金屬鹽 重金屬鹽 堿土金屬鹽隨半徑的增大而增強(qiáng),熱穩(wěn)定性,水解性,溶解性,16,Na2CO3 ，K2CO3 和 (NH4)2CO3 等均易溶于水。但 NaHCO3 ，KHCO3 和 NH4HCO3 的溶解度相對小些。 原因是 HCO3 分子間有氫鍵，締合成雙聚酸根造成的。,17,若M(CO3)n的Ksp M(OH)n的Ksp，則加入只生成 M(CO3)n 沉淀。如 Ca2+，Sr2+ ，Ba2+ 。,若M(OH)n的Ksp極小，則只生成M(OH)n。如 Al3+，F(xiàn)

10、e3+，Cr3+ 。,若兩種物質(zhì)的Ksp介于相近，則生成堿式鹽。,所以沉淀要視M(CO3)n和M(OH)n的Ksp而定。,在含有Mn+離子的溶液中加Na2CO3時(shí)，相當(dāng)于加入兩種沉淀劑，OH-和CO32-:若Na2CO3濃度 = 1.0 10-2 M時(shí)，,將有: CO32 = 8.6 103 moldm3 OH = 1.4 103 moldm3,碳酸鹽的生成,18,如 Mg2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Ag+，Zn2+，Mn2+ 。,2Mg2+ + 2CO32- + H2O = Mg(OH)2MgCO3 + CO2,若加入NaHCO3 溶液，則OH-小了， 某些離子則可生成正鹽。如Mg2

11、+，Ni2+，Ag+，Mn2+等可生成碳酸鹽。 Mg2+ + HCO3 = MgCO3 + H+,若加入的沉淀劑是被CO2飽和了的NaHCO3 溶液，則OH-將更少些，可使Co2+，Zn2+沉淀出正鹽，但由于 CO32- 也少了，致使Ksp大的MgCO3不能沉淀。,CuCO3 和 HgCO3 尚未制得 。,19,碳硫化物和鹵化物,二硫化碳,CS2是無色有毒的有揮發(fā) 生液體(b.p226.9K)， 是有機(jī)物、磷和硫的溶劑， 由硫蒸氣和煤反應(yīng)得到。 它是易燃物質(zhì)，也是制 CCl4的主要原料。,2S + C CS2 CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 MnCl2 CS2 + 3Cl2 = CC

12、l4 + S2Cl2,鹵化物,碳的鹵化物可以看作是CH4的取代物, 是分子物質(zhì),具有較低的沸點(diǎn),CCl4是常用的有機(jī)溶劑, 也用于作滅火劑, 氟利昂-12(CCl2F2)用于作冰箱的致冷劑，CBrClF2用于作滅火劑（稱滅火劑-1211）。,20,第三節(jié) 硅,3-1 硅單質(zhì),硅是本族元素豐度最大的元素，在所有元素中居于第二，它是構(gòu)成自然界礦物的主體元素， 主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。,電爐 2C + SiO2 = Si + 2CO 723-773K Si(粗硅) + 2Cl2 = SiCl4 SiCl4 + 2H2 = Si(純) + 4HCl,用碳或碳化鈣 在電爐中還原 二氧化硅可得 到

13、粗硅，經(jīng)過精 煉可得到純硅,純硅用區(qū)域熔融法可以得到高純硅,硅的制備,21,物理性質(zhì),硅單質(zhì),無定形硅,單晶硅,多晶硅,硅晶體為原子晶體，熔點(diǎn)高，可導(dǎo)電，導(dǎo)電率隨溫度的升高而增大，是典型的半金屬。,多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)方面。多晶硅均不如單晶硅好。,無定形硅是一種黑灰色的粉末，化學(xué)性質(zhì)比晶態(tài)活潑,22,化學(xué)性質(zhì),與非金屬反應(yīng),Si + F2 = SiF4 Si + 2X2 SiX4 (X = Cl,Br) Si + O2 = SiO2 1573K 3Si + 2N2 = Si3N4,Si在含氧酸中被鈍化，與氫氟酸及其混合酸反應(yīng)，生成SiF4或H2SiF6:

14、3Si + 4HNO3 + 18HF3H2SiF6 + 4NO+ 8H2O,與酸反應(yīng),與堿反應(yīng),無定形硅能與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氫氣： Si2NaOHH2ONa2SiO32H2,與金屬反應(yīng),與鈣、鎂、銅、鐵等化合生成硅化物： 高溫 Si2Mg = Mg2Si,23,3-2 硅烷,硅烷的組成,與碳類似，硅和氫組成的化合物稱硅烷，但其數(shù)量和穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如烷烴，其組成為 ： SinH2n+2 n7 重要的硅烷是甲硅烷：SiH4,硅烷的制備,（1）SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgO Mg2Si + 4HCl = SiH4 + 2MgCl2 （2）2Si2Cl63LiAlH42Si2H63LiCl

15、3AlCl3,硅烷的性質(zhì),鍵能(kJmol-1)： C-C Si-Si 222 345.6,電負(fù)性: C H Si 2.55 2.2 1.90,穩(wěn)定性：硅烷烷 水解性：硅烷水解（堿介質(zhì)）， 烷烴不水解,24,SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O SiH4 + 2KMnO4 = 2MnO2 + K2SiO3 + H2 + H2O SiH4 + 8AgNO3 + 2H2O = 8Ag + SiO2 + 8HNO3,還原性,水解性,熱穩(wěn)定性,在堿催化下硅烷與水發(fā)生激烈反應(yīng)(甲烷不發(fā)生水解)： SiH4(n+2)H2O = SiO2nH2O4H2,硅烷分解為單質(zhì)硅和氫氣： SiH4 Si

16、+ 2H2 這一反應(yīng)可用于高純硅的制備。,25,3-3 硅的鹵化物和氟硅酸鹽,鹵化物,硅的鹵化物都是共價(jià)物，性質(zhì)相似，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都較低，比較重要的硅鹵化物是氟化硅和氯化硅。,制備,Si + 2X2SiX4 (F2常溫，Cl2,Br2在673-873K) SiO2 + 2CaF2 + 2H2SO4SiF4 + 2CaSO42H2O SiO22C2Cl2SiCl42CO,化學(xué)性質(zhì),SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl SiF4 + 3H2O H2SiO3 + 4HF SiF4 + 2HF H2SiF6,容易水解,26,可溶性鹽：CaSiF6、Li2SiF6。 難溶鹽：鈉、鉀、鋇

17、的氟硅酸鹽。,氟硅酸鹽,3SiF4 + 2Na2CO3 + 2H2O = 2Na2SiF6 + H2SiO4 + 2CO2 SiF4 + 2KF = K2SiF6,重要的氟硅酸鹽是氟硅酸鈉，主要用于作殺蟲劑，防腐劑等。,用 途,制 備,溶解性,27,二氧化硅,3-4 硅含氧化合物,結(jié)構(gòu),性質(zhì),SiO2是原子晶體，基本結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體，如圖所示，原子比=1/2。以Si-O共價(jià)單鍵結(jié)合。熔點(diǎn)高，硬度大，不導(dǎo)電，不溶于水,純石英稱水晶，無色透明，石英玻璃是將石英加熱熔融冷卻而成，具有耐高溫，膨脹系數(shù)小，透明度大，不吸收紫外線，用于作光學(xué)和耐高溫儀器。,二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但容易被堿和氫氟酸

18、腐蝕： SiO24HFSiF4H2O SiO22NaOHNa2SiO3H2O 熔融 SiO2Na2CO3 = Na2SiO3CO2,SiO4四面體,28,硅酸,組成,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,制備,剛生成的硅酸主要以H4SiO4單分子形式存在, 放置就逐漸縮合成多硅酸溶膠, 在溶膠中加酸或電解質(zhì),便可沉淀出白色透明有彈性的硅酸凝膠, 烘干并活化, 便可制得硅膠, 主要用于作干燥劑和吸咐劑。

19、,SiO2是酸性氧化物，難溶于水，不能用它和水反應(yīng)得到硅酸，只能用可溶性硅酸鹽經(jīng)過酸化而得到 SiO32- + 2H+ H2SiO3,29,變色硅膠： 用CoCl2 溶液浸泡硅酸凝膠后，再烘干。CoCl2 無水時(shí)呈藍(lán)色，當(dāng)干燥劑吸水后，隨吸水量不同，硅膠呈現(xiàn)藍(lán)紫紫粉紅。,最后Co(H2O)62+使硅膠呈粉紅色，說明硅膠已經(jīng)吸飽水，再使用時(shí)要烘干。天平室中，天平的玻璃罩內(nèi)，有一小燒杯變色硅膠，用來吸收空氣中水份，保持儀器的干燥。若變紅，則表示硅膠已經(jīng)失效，無吸水性，需烘干變藍(lán)后再用。,30,硅酸鹽,硅酸鈉,天然硅酸鹽,硅酸鈉是最常見的可溶性硅酸鹽，由 石英砂與燒堿或純堿反應(yīng)而得到：,熔融 SiO

20、2Na2CO3 = Na2SiO3CO2,硅酸鈉的組成為xNa2OySiO2，俗稱水玻璃，或泡花堿，用途很廣，用于做粘合劑，防腐劑，軟水劑，洗滌劑和肥皂的填充劑，也是制硅膠和分子篩的原料。,地殼質(zhì)量的95%為硅酸鹽礦，最重要的天然硅酸鹽礦是鋁硅酸鹽礦，如鈣長石， 鈉長石等，是提取金屬鋁的重要原料。,硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，但基本結(jié)構(gòu)單元是相同的，均為硅氧四面體SiO4，通過它的角頂氧原子可以連接成鏈狀，環(huán)狀，層狀或三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)等。各種硅酸鹽的結(jié)構(gòu)圖形見課本Si-硅酸鹽結(jié)構(gòu),31,第四節(jié) 鍺 錫 鉛,鍺:銀白色，硬金屬； 鉛:暗灰色，軟金屬，密度大； 錫:有三種同素異形體：,灰錫呈灰色粉末狀。白錫在

21、 286 K 下變成灰錫，自行毀壞。這種變化從一點(diǎn)變灰開始，蔓延開來，稱為錫疫。所以冬季，錫制品不宜放在寒冷的室外。,白錫是fGm= 0，fHm= 0的指定單質(zhì)。 銀白色(略帶藍(lán)色)，有延展性，可以制成漂亮的器皿。,物理性質(zhì),32,3-1 金屬的冶煉、性質(zhì)和用途,相關(guān)反應(yīng),金屬冶煉, SnO2 + 2C = Sn + 2CO 焙燒 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2 PbO + C = PbCO PbOCO = PbCO2 PbSFe = PbFeS,33, Ge的冶煉,鍺分散地存在于其它礦物中,它是硫化物礦石、煤、高溫冶金所得中間產(chǎn)物或廢渣、煙道灰為原料的工廠副產(chǎn)物。這些原料所

22、提供的鍺通常為二氧化鍺，用鹽酸處理并蒸餾得四氯化鍺,GeO2 + 4HClGeCl4 + 2H2O GeCl4 + 2H2OGeO2 + 4HCl GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O,升溫至1373K，鍺粉熔化，注入模中得鍺錠。最后用物理方法“區(qū)域熔融法”來進(jìn)一步提純得到高純鍺。,然后用氫在813K923K還原 GeO2，得到金屬粉末,鍺是主要的半導(dǎo)體材料之一，鍺半導(dǎo)體廣泛地用于電子計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、火箭、導(dǎo)彈、導(dǎo)航控制設(shè)備、電子通訊以及自動化設(shè)備中。,34,單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),M + O2 = MO2 (M = Ge, Sn, Pb ),常溫下，鍺和錫對空氣穩(wěn)定，鉛的表面受空氣氧化而變暗，

23、生成氧化膜保護(hù)層，在高溫下都能與空氣反應(yīng)生成氧化物。,M,+,X2,MCl4 MCl2,S,MS2 MS,Ge、Sn、Pb可形成+4和+2兩種氧化態(tài)化合物，由于惰性電子對效應(yīng)，兩種氧化態(tài)的穩(wěn)定性為 +4：GeSnPb +2: GeSnPb,鍺和錫不與水反應(yīng)，鉛在有空氣的條件下可緩慢與水反應(yīng)生成氫氧化物 2PbO22H2O2Pb(OH)2,與空氣反應(yīng),與鹵素和硫反應(yīng),與水的反應(yīng),35,與酸反應(yīng),Ge不溶于稀酸，溶于濃硫酸和濃硝酸,Ge4H2SO4(濃) Ge(SO4)2 2SO24H2O Ge4HNO3(濃)GeO2H2ONO2H2O,Sn與稀酸反應(yīng)生成亞錫鹽，與氧化性酸反應(yīng)生成錫酸鹽,Sn2H

24、ClSnCl2H2 (稀硫酸反應(yīng)很慢) Sn4H2SO4(濃)Sn(SO4)22SO24H2O Sn + 4HNO3H2SnO3(-錫酸) + 4NO2 + H2O 在很稀的硝酸中生成亞硝酸錫： 4Sn + 10HNO34Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O,Pb溶于稀硝酸(難溶于稀鹽酸和稀硫酸，也不溶于濃硝酸),3Pb + 8HNO33Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O,鍺與強(qiáng)堿反應(yīng)生成+4價(jià)的鍺酸鹽。,Ge + 2OH- + H2O = GeO32- + 2H2 M + 2OH- = MO22- + H2O + H2,錫和鉛可以緩慢與堿反應(yīng)生成 + 2價(jià)的錫酸鹽和鉛酸鹽

25、,與堿的反應(yīng),36,3-2 氧化物和氫氧化物,氧化物 氫氧化物, 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 Sn(OH)4 白色 Sn(OH)2白色 PbO2 棕黑 PbO 黃紅 Pb(OH)4 棕色 Pb(OH)2 白色,酸性增強(qiáng),堿性增強(qiáng),酸性增強(qiáng),氧化性增強(qiáng),堿性增強(qiáng),還原性增強(qiáng),概述,37,Sn + O2 = SnO2 （難溶于酸和堿） 錫石礦的主要成份是SnO2，與堿共熔生成可溶性鹽： SnO2 + 2NaOH = Na2SnO3 + H2O SnO2 + 2Na2CO3 + 4S

26、 = Na2SnS3 + Na2SO4 + CO2,Sn2+ + CO32- = CO2 + SnO （易溶于酸難于堿）, PbO,俗稱密陀僧紅或黃色固體，兩性偏堿，溶于醋酸或硝酸，較難溶于堿。 PbO + 2HAcPbAc2 + H2O PbO + 2HNO3Pb(NO3)2 + H2O PbO + KOH + H2OKPb(OH)3,氧化物,鉛的氧化物,錫的氧化物,38, PbO2 黑色固體，強(qiáng)氧化劑，兩性偏酸,可通過氧化鉛酸鹽得到： Pb(OH)3- + ClO-PbO2 + Cl- + OH- + H2O PbO2 + 2NaOH + 2H2O Na2Pb(OH)6 PbO2 + 4H

27、Cl PbCl2 + Cl2 + 2H2O 2PbO2 + 2H2SO4 PbSO4 + O2+ 2H2O 2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO32HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O,(鉛丹，紅丹) 紅色粉末，可寫成2PbOPbO2，Pb2PbO4在空氣流中強(qiáng)熱PbO而制備： 6PbO + O2 2Pb3O4 (673-773K) 鉛丹溶于硝酸析出黑色沉淀： Pb3O4 + 4HNO3PbO2+ 2Pb(NO3)2 + 2H2O, Pb3O4,鉛丹主要用于制鉛玻璃和鐵具涂料。,39,高價(jià)鉛的氧化物加熱會逐漸分解為低價(jià)氧化物： 563-593K 663-693K 803

28、-823K PbO2Pb2O3Pb3O4Pb,Ge、Sn、Pb 氫氧化物可在可溶性鹽中加入堿而得到： M2+ + 2OH-M(OH)2 (實(shí)際上是xMOyH2O) M4+ + 4OH-M(OH)4 (實(shí)際上是xMO2yH2O),在Ge、Sn、Pb氫氧化物中，酸性最強(qiáng)的是Ge(OH)4 兩性偏酸，是弱酸。由它的鹽水解就可得到： GeCl4 + 4H2O = Ge(OH)4+ 4HCl (寫為GeO22H2O ) 堿性最強(qiáng)的是Pb(OH)2，兩性偏堿，仍是弱堿，由此可知所有氫氧化物都具有兩性,氫氧化物,40,Sn(OH)2,Sn(OH)2 + 2HClSnCl2 + 2H2O Sn(OH)2 +

29、2NaOH = Na2Sn(OH)4,兩性反應(yīng),還原性,3Na2Sn(OH)4 + 2Bi(OH)3 = 2Bi + 3Na2Sn(OH)6, Sn(OH)4,-錫酸 無定形粉末,由錫鹽水解或與堿反應(yīng)制備: SnCl4 + 4NH3H2O = Sn(OH)4 + 4NH4Cl -錫酸能溶于酸和堿: Sn(OH)4 + 2NaOH = Na2Sn(OH)6 Sn(OH)4 + 4HCl = SnCl4 + 4H2O,常稱為錫酸, 并用化學(xué)式H2SnO3表示, 有兩種類型,-錫酸 白色細(xì)晶體, 不溶于酸和堿, 由-錫酸加熱或放置轉(zhuǎn)變得到, 也可由Sn與濃硝酸反應(yīng)得到,加熱 -錫酸 -錫酸 Sn +

30、 4HNO3（濃）H2SnO3(-錫酸) + 4NO2+ H2O,41,Pb(OH)2,Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O Pb(OH)2 + 2HAc = PbAc2 + 2H2O Pb(OH)2 + NaOH = NaPb(OH)3,Pb(OH)2在373K脫水,得到紅色的PbO， 如果溫度低，則得到黃色PbO。,鉛的氫氧化物+4氧化數(shù)不穩(wěn)定,+2氧化數(shù)穩(wěn)定。兩性偏堿,溶液中不存在Pb4+ ,也不存在Ge2+,42,3-3 鹵化物,四鹵化物,制備,常用的是GeCl4和SnCl4，用下法制備： GeO2 + 4HCl = GeCl4 + 2H2O SnCl2

31、+ Cl2 = SnCl4,性質(zhì),GeCl4 + 4H2O = Ge(OH)4 + 4HCl SnCl4 + 4H2O = Sn(OH)4 + 4HCl,四鹵化物均為共價(jià)物，類似四氯化硅，極易水解，在空氣中冒煙,因此配制四鹵化物溶液必須在濃鹽酸中溶解,在濃HCl中以氯配離子形式存在 GeCl4+2HCl = H2GeCl6 SnCl4+2HCl = H2SnCl6,43,二鹵化物,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是強(qiáng) 還原劑, SnCl2的 水解性,Question：配制Sn2+溶液時(shí)，應(yīng)注意什么問題？如何配制？,配制溶液應(yīng)當(dāng)注意防止它的水解和被氧化，因此配制溶液時(shí)要先用濃鹽酸溶解，抑制水解,再稀釋，要加入錫粒防止被氧化。,44,二鹵化鉛,溶解度,二鹵化鉛的溶解度隨溫度的升高而增大，它們都可溶于熱水中，也溶于相應(yīng)的堿金屬鹵化物中形成配