有機(jī)化學(xué)網(wǎng)
位于元素周期表中ⅳa族,包括碳c、硅si、鍺ge、錫sn、鉛pb五種元素。價(jià)電子層構(gòu)型為ns2np2,有4個(gè)價(jià)電子。碳、硅是非金屬,錫、鉛是金屬,鍺是半金屬。特殊的結(jié)構(gòu)使其獲得電子與失去電子的能力幾乎相等,往往通過(guò)電子的共用達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),當(dāng)與其它元素的原子化合時(shí),主要形成共價(jià)型化合物。
游離態(tài)的碳以金剛石和石墨兩種單質(zhì)形式存在,硅以化合態(tài)存在于二氧化硅和硅酸鹽中,鍺、錫主要以氧化物形式存在(鍺石geo2、錫石sno2)、鉛以硫化物存在居多。鉛單質(zhì)為金屬晶體,其它四種元素的單質(zhì)為原子晶體(石墨為層狀晶體、白錫為金屬晶體)。空氣中的二氧化碳、地殼中各種碳酸鹽、煤、石油里都含有大量的碳,脂肪、糖類、蛋白質(zhì)及其它有機(jī)物都是含碳的化合物。碳和錫都有同素異形體(金剛石、石墨和碳-60,灰錫和白錫等)。
本族元素隨著原子序數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸增加,原子核對(duì)外層電子的引力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱(得電子能力減弱),金屬性逐漸增強(qiáng)(失電子能力增強(qiáng))。化學(xué)性質(zhì)差異很大。
1.碳可以跟濃硫酸、硝酸反應(yīng),被氧化成二氧化碳,不與鹽酸作用。硅不跟鹽酸、硫酸、硝酸作用,只與氫氟酸反應(yīng)。鍺不和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),但能被濃h2so4、濃hno3氧化。錫和稀鹽酸、稀h2so4反應(yīng),生成低價(jià)錫sn(ⅱ)的化合物;跟濃h2so4、濃hno3反應(yīng)生成高價(jià)錫sn(ⅳ)的化合物。鉛跟鹽酸、硫酸、硝酸都能反應(yīng)被氧化成pb2+。
2. 跟堿溶液反應(yīng)的有硅和錫,如生成sio3,2-,放出氫氣,,表明錫不全是金屬性的。
3.在加熱時(shí)都能跟氧反應(yīng),被氧化成co2、sio2和pbo等。
4.跟硫、氯共熱生成相應(yīng)的高價(jià)氯化物和硫化物,鉛則生成pbs和pbcl2。
5.碳、硅跟金屬共熱生成碳化物和硅化物,錫、鉛與金屬形成合金。都不能直接與氫化合,其氫化物是間接制得的。
本文編號(hào):23256
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