第13章碳族元素 Group IVA: C, si, Ge, Sn, Pb §13-1碳族元素通性 元 价电子 EA 单质 构型 氧化态氧化态和1 物性 化学性质 非金氢最高价 熔密 金属化氧化物 SI 稳定性增大 稳定性减 逐目沸度 属性冒物对应 渐点增 G 减儿降大 性增稳水化物 小 低 减强定酸 Sn (n 弱性性 26) 减减 弱弱
1 第13章 碳族元素 Group IVA: C, Si, Ge, Sn, Pb §13-1 碳族元素通性 元素 价电子 构型 +2 氧化态 EA1 和I 1 单质 物性 C ns2np2 (n = 2-6) 稳 定 性 增 大 稳 定 性 减 小 逐 渐 减 小 熔密 沸度 点增 降大 低 Si Ge Sn Pb 化学性质 非金 氢 最高价 金属 化 氧化物 属性 物 对应 性增 稳 水化物 减强 定 酸 弱 性 性 减 减 弱 弱 +4 氧化态
碳族元素相似性 ■1、最外层都有4个电子,主要氧化态0,+2和+4, 易形成共价化合物; 2、气态氢化物的通式:RH4; ■3、最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或 R(OH)A
2 碳族元素相似性 ◼ 1、最外层都有4个电子，主要氧化态0，+2和+4， 易形成共价化合物； ◼ 2、气态氢化物的通式：RH4； ◼ 3、最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或 R(OH)4
△C/F(V) iH,(2.92) PbO2(2.658) CH3(2.9 GeH,(1.2) CO(1.O2) CO.(O.78) n(O.02) O.28)Pb2(-O.252) CH(-O.52) HCOO C-1. 04) bO.(-0.592) H25i(-3.O6);S1O2(-3.44) 4 HGeO.(-4. o) 碳族元素△GOFZ图
3 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -6 -5 -4 -3 -2 -101234 碳族元素的△G /F(V)—Z图 Ф PbO2 (-0.592) Z △ G /F(V) Ф H2 SiO3 (-3.06) SiO2 (-3.44) Sn(OH)6 2 -(-3.51) HGeO3- (-4.0) SiF4 2 -(-4.8) SiO3 2 -(-6.81) CO3 2 -(-3.06) HSnO2- (-1.59) HPbO2- (-1.152) HCOO- (-1.04) GeO2 (-0.22) Pb2 + Sn (-0.252) 2 +(-0.28) Sn4 +(0.02) Ge2 +(0.46) CO2 (0.78) HCOOH(1.18) H2C2O4 (1.27) CO(1.02) PbO2 (2.658) GeH4 (4.4) SiH4 (2.92) CH4 (2.9) GeH4 (1.2) SiH4 (-0.408) CH4 (-0.52) e 碳族元素△ GØ /FZ 图
§13-2单质 石墨 碳 石 4种同素异形体 富勒烯C60,Cm0C140 碳纳米管 碳纳米管 石墨 金刚石 C
4 §13-2 单质 一、碳 4种同素异形体 石墨 碳纳米管 金刚石 富勒烯C60, C70, C140… 碳纳米管 石墨 金刚石 C60
1.石墨 过渡型晶体,层内Csp2杂化,CC共价键;层-层之间范德 力;层上、下有Ⅰ离域键。层内:142pm,层间:335pm 离域π键→导电、导热;层内C-C共价键→耐高温、化学惰 性;层状结构→解理性。 插入型或层间化合物 Weak 例如:CK nd Donding between 无定型C:石墨的一种 ayers 活性C作脱色剂、还原 剂 Graphite 5
5 过渡型晶体，层内C sp2杂化，C-C共价键；层-层之间范德 华力；层上、下有Πn n离域键 。层内：142 pm, 层间：335 pm. 离域π键 → 导电、导热；层内C-C共价键→耐高温、化学惰 性；层状结构→解理性。 1. 石墨 无定型C：石墨的一种。 活性C作脱色剂 、还原 剂。 插入型或层间化合物 例如：C8K