大學(xué)無機化學(xué)第十三章-P區(qū)元素(一)課件

第十三章

p區(qū)元素(一)§13.3

碳族元素§13.2

硼族元素§13.1p區(qū)元素概述本章教學(xué)要求(1)

掌握p區(qū)元素結(jié)構(gòu)特征和P區(qū)元素在周期性變化上的某些特殊性，第二周期p區(qū)元素元素的特殊性，中間排異樣性.惰性電子對效應(yīng)和二次周期性；(2)

掌握硼的缺電子原子的結(jié)構(gòu)特點，乙硼烷的結(jié)構(gòu)和三中心二電子鍵，硼單質(zhì)和硼的含氧化合物、鹵化物和氮化物的性質(zhì)和反應(yīng)；(3)

掌握金屬鋁、氧化鋁、氯化鋁、氫氧化鋁和一些重要鋁鹽的性質(zhì)；(4)

掌握碳、硅單質(zhì).氧化物.含氧酸及其鹽的性質(zhì)，掌握離域大鍵的概念和形成條件，了解硅酸和硅酸鹽的結(jié)構(gòu)與特性，掌握硅和硼的相似性；(5)

掌握錫、鉛的單質(zhì)的性質(zhì)及用途，掌握錫、鉛重要化合物的性質(zhì)?！?3.1p區(qū)元素概述21種非金屬10種金屬p區(qū)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

同一周期從左向右核電荷數(shù)增大，半徑減小，電負(fù)性增大，電子第一電離能、電子親和能增大，非金屬性增大，鹵素非金屬性最強；同一主族，從上到下，電荷數(shù)增大，半徑增大，第一電離能、電負(fù)性減小，金屬性增強。P區(qū)元素都由非金屬向金屬元素過渡（鹵族元素除外）He第一電離能最大，F(xiàn)的電負(fù)性最大，Cl的電子親和能最大。價電子構(gòu)型：ns2np1-5最高氧化態(tài)等于所在的主族數(shù)。Cl+7;S+6其它氧化態(tài)等于族序數(shù)依次-2。氯的氧化值有+1，+3，+5，+7，-1，0等。例外：O最高為+2、F無正氧化態(tài)P區(qū)金屬一般有兩種正氧化態(tài)1.多種氧化態(tài)p區(qū)元素性質(zhì)的特征a.第二周期元素具有反常性

(只有2s,2p軌道)配位數(shù):第二周期元素形成配合物時，配位數(shù)最多不超過4，NH4+；較重元素可以有更高的配位數(shù)化合物，[PCl6]-

鍵能:第二周期元素單鍵鍵能小于第三周期元素單鍵鍵能(kJ/mol-1)

E(N-N)=159E(O-O)=142E(F-F)=141

E(P-P)=209E(S-S)=264E(Cl-Cl)=1992.各族元素性質(zhì)由上到下呈現(xiàn)二次周期性二次周期性：同族元素之間的變化規(guī)律b.第四周期元素表現(xiàn)出異樣性第四周期的s區(qū)和p區(qū)元素之間插入了d區(qū)元素，有效核電荷顯著增加，其半徑較同周期s區(qū)元素明顯減小。

例如：溴酸、高溴酸氧化性分別比其他鹵酸(HClO3，HIO3)、高鹵酸(HClO4，H5IO6)強。c.每族最后三個元素性質(zhì)緩慢地遞變（不如s區(qū)明顯）(d區(qū)、f區(qū)插入)K+Ca2+

Ga3+Ge4+As5+r/pb+Sr2+In3+Sn4+Sb5+r/pm148113817162Cs+Ba2+Tl3+Pb4+Bi5+r/pm169135958474四五六d.鑭系收縮：第五周期與第六周期元素的離子半徑相差不大，性質(zhì)接近。半徑相近性質(zhì)接近§13.2

硼族元素13.2.4

鋁的化合物13.2.3

硼的化合物13.2.2

硼族元素的單質(zhì)13.2.1

硼族元素概述13.2.1

硼族元素概述硼族(ⅢA)：B，Al，Ga，In，Tl,價電子構(gòu)型：ns2np1缺電子元素：價電子數(shù)<價層軌道數(shù)缺電子化合物：成鍵電子對數(shù)<價層軌道數(shù)例如：BF3，H3BO3。注意：

HBF4不是缺電子化合物。缺電子化合物特點：b.

易形成雙聚物Al2Cl6HFBF3a.

易形成配位化合物HBF4，由sp2過渡到sp3雜化Sp3雜化，四面體硼族元素的一般性質(zhì)B為非金屬單質(zhì)，Al，Ga，In，Tl是金屬氧化態(tài)：B，Al，Ga：（+3）

In：（+1，+3）

Tl：（+1）B的化合物都是共價型的最大配位數(shù)：

B：4例：HBF4

其它元素：6

例：Na3AlF613.2.2硼族元素的單質(zhì)軟金屬熔沸點低分散的稀有元素非金屬熔沸點高含量少，不以單質(zhì)存在主要在硼砂、方硼石等輕金屬金屬光澤延展性導(dǎo)電性熔沸點高鋁土礦硼的單質(zhì)同素異形體：無定形硼，晶形硼 棕色粉末,黑灰色 化學(xué)活性高，硬度大 熔點，沸點都很高。α-菱形硼（B12）原子晶體12個B原子組成的正二十面體單質(zhì)硼的性質(zhì)：一般非金屬元素的性質(zhì)

(a)與非金屬作用

(b)作還原劑

在赤熱下，B與水蒸氣作用生成硼酸和氫氣：

2B+6H2O(g)======2B(OH)3+3H2↑

B能把銅錫鉛的氧化物還原為單質(zhì)2B+3F2=====2BF32B+3O2=====B2O32B+N2=====2BN與C和S也能發(fā)生反應(yīng)，形成B4C和B2S3加熱加熱加熱(c)與酸作用（非晶硼活潑）

B不與鹽酸作用，但與熱濃H2SO4，熱濃HNO3作用生成硼酸：2B+3H2SO4(濃)====2B(OH)3+3SO2↑B+3HNO3(濃)====B(OH)3+3NO2↑(d)與強堿作用（P406）

在氧化劑存在下，硼和強堿共熔得到偏硼酸鹽：2B+2NaOH+3KNO3===2NaBO2+3KNO2+H2O(e)與金屬作用

高溫下硼幾乎能與所有的金屬反應(yīng)生成金屬硼化物。B氧化值一般為-3。

單質(zhì)硼的制備

(a)堿法②

在較濃NaBO2溶液中，通入CO2調(diào)節(jié)堿度,濃縮結(jié)晶即得到四硼酸鈉,即硼砂：4NaBO2+CO2+10H2O==Na2B4O7·10H2O+NaCO3③

將硼沙溶于水，用硫酸調(diào)節(jié)酸度,可析出溶解度小的硼酸晶體:Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4①

用濃堿液分解硼鎂礦得偏硼酸鈉：Mg2B2O5·H2O+2NaOH==2NaBO2+2Mg(OH)2④

加熱使硼酸脫水生成: 2H3BO3======B2O3+3H2O⑤

用鎂或鋁還原得到粗硼:B2O3+3Mg=======2B+3Mg(b)酸法用硫酸分解硼鎂礦一步制得硼酸:Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+MgSO4此方法雖簡單,但須耐酸設(shè)備等條件,不如堿法好。(c)碘化硼熱解2BI3========2B+3I21000-1300K13.2.3硼的化合物

（鹵化物、氫化物、配合物、金屬硼化物P407）1.硼的氫化物硼烷分類：BnHn+4和BnHn+6

例：

B2H6B4H10

乙硼烷丁硼烷有CH4，但無BH3

最簡單的硼烷：B2H6

其結(jié)構(gòu)并非如右圖所示：

硼烷的結(jié)構(gòu)P409

B：利用sp3雜化軌道，與氫形成三中心兩電子鍵。（氫橋）記作：

要點：B的雜化方式，三中心兩電子鍵、氫橋。B4H10分子結(jié)構(gòu)硼烷的性質(zhì)(無色氣體，難聞的臭味，極毒P410)①

不穩(wěn)定，易自燃高能燃料，劇毒②

水解含硼化合物燃燒

火焰呈現(xiàn)綠色③硼烷為Lewis酸，加合反應(yīng)(Lewis酸堿理論)④被氯氯化還原劑生成環(huán)狀化合物

(無機苯)

乙硼烷的制備（B和H不可能直接生成）

(a)質(zhì)子置換法2MnB+6H+=======B2H6+2Mn3+(b)氫化法2BCl3+6H2=======B2H6+6HCl(c)負(fù)氫離子置換法B2H6在空氣中易自燃，易水解，劇毒，所以制備時應(yīng)保持無氧、無水狀態(tài)，原料需預(yù)先干燥。B2H6是制備其它硼烷原料。應(yīng)用于合成化學(xué)中。(1)

三氧化二硼B(yǎng)2O3B(無定形)B2O3H3BO3O2Mg或Al+H2O-H2O制備：原子晶體：熔點450C（低溫制得）無定形體：軟化（高溫灼燒）2.硼的含氧化合物（B是親氧元素，B-O鍵能大(806)，含氧化合物穩(wěn)定，基本的構(gòu)成單元BO3和BO4）OBOBP411(不能被碳還原)偏硼酸(原)硼酸xB2O3·yH2O多硼酸B2O32HBO22H3BO3+H2O+H2O-H2O-H2OB2O3的性質(zhì)：①被堿金屬及堿土金屬還原為單質(zhì)②被用作吸水劑③硼珠實驗CuO+B2O3Cu(BO2)2

藍(lán)色用鉑絲圈蘸取少許硼砂，灼燒熔融，使生成無色玻璃狀小珠，再蘸取少量被測試樣的粉末或溶液，繼續(xù)灼燒，小珠即呈現(xiàn)不同的顏色，借此可以檢驗?zāi)承┙饘僭氐拇嬖?。例如：鐵在氧化焰灼燒后硼砂珠呈黃色，在還原焰灼燒呈綠色。氧化焰，是指燃料中全部可燃成分在氧氣充足的情況下達(dá)到完全燃燒，燃料產(chǎn)物中沒有游離C及CO，H2，CH4等可燃成份的一種無煙火焰。還原焰就是燃燒時生成還原性氣體的火焰，在燃燒過程中，由于氧氣供應(yīng)不足，而使燃燒不充分，在燃燒產(chǎn)物中含有一氧化碳等還原性氣體，火焰中沒有或者含有極少量的氧分子。④與NH3反應(yīng)生成BN

與CaH2反應(yīng)生成CaB6B：sp2雜化(2)硼酸(原硼酸、偏硼酸、多硼酸）硼酸H3BO3結(jié)構(gòu)：氧原子在晶體內(nèi)通過H鍵鏈接呈層狀結(jié)構(gòu)；這種締合使得硼酸在冷水中溶解度很小，在熱水中H鍵斷裂，溶解度增大層與層之間靠微弱的分子間作用力結(jié)合；硼酸晶體有解理性，可做潤滑劑。H3BO3的性質(zhì)：①一元弱酸(固體酸，Lewis酸，由其缺電子性質(zhì)決定)=5.8×10-10H3BO3的制備：（冷水析出）缺電子性四面體sp3②與多羥基化合物加合P412③受熱易分解濃H2SO4(3)硼砂P414硼砂酸根的結(jié)構(gòu)：2個BO32個BO4單元間氫鍵相連成鏈鏈-鏈鈉離子聯(lián)系硼砂的性質(zhì)：構(gòu)成緩沖溶液pH=9.24(20℃)①水解呈堿性②與酸反應(yīng)制H3BO3③脫水：干燥的空氣中易風(fēng)化失水，受熱失去結(jié)晶水，加熱至300-450℃形成無水硼酸鈉。④硼砂珠實驗：3.硼的鹵化物BX3結(jié)構(gòu)：B：sp2雜化BX3性質(zhì)：BXXX大π鍵：在多原子分子中如有相互平行的p軌道，它們連貫重疊在一起構(gòu)成一個整體（如苯）p電子在多個原子間運動形成π型化學(xué)鍵，這種不局限在兩個原子之間的π鍵稱為離域π鍵，或共軛大π鍵，簡稱大π鍵。①這些原子都在同一平面上；②這些原子有相互平行的p軌道；③p軌道上的電子總數(shù)小于p軌道數(shù)的2倍苯的分子結(jié)構(gòu)是六個碳原子都以sp2雜化軌道結(jié)合成一個處于同一平面的正六邊形，每個碳原子上余下的未參加雜化的p軌道，由于都處于垂直于苯分子形成的平面而平行，因此所有p軌道之間，都可以相互重疊。由n個原子提供n個相互平行的p軌道和m個電子形成的離域π鍵，通常用符號πmn表示。如，碳酸根中是四中心六電子π鍵，符號為π64。BF3π46三鹵化硼的制備單質(zhì)直接化合P414B2O3+3CaF2+3H2SO4===2BF3+3CaSO4+3H2OBF3(g)+AlCl3=====AlF3+BCl3BF3(g)+AlBr3==AlF3+BBr3

氟硼酸是個強酸，僅以離子狀態(tài)存在于水溶液中。4BF3+6H2O===3H3O++3BF4-+H3BO3極易水解：P415只有BF3易形成BF4-4.氮化硼立方晶型(類似于金剛石)

作磨料

BN與C2是等電子體，性質(zhì)相似：

BN有三種晶型：無定型(類似于無定型碳)六方晶型

(類似于石墨)

作潤滑劑13.2.4Al及Al的化合物1.Al的性質(zhì)：

輕金屬，金屬光澤，熔沸點高，延展性、導(dǎo)電性好，可代替Cu做高壓電纜。兩性，離子具有很強的極化能力。P416

(a)與非金屬作用2Al+3X2=====2AlX3高溫2Al+N2=====2AlN高溫2Al+3S=====2Al2S3高溫與C在高溫下也能發(fā)生反應(yīng)，形成Al4C32Al+3/2O2====Al2O3△rHm=-1675.5KJmol-1高溫Al+O2====Al2O3（致密的氧化膜）

常溫

被用作還原劑從其它金屬氧化物中置換出金屬(鋁熱法)2Al+Fe2O3====2Fe+Al2O3△rHm=-851.5KJmol-1還原很多難以還原的金屬，

Cr2O3MnO2等，焊接鐵軌8Al+3Fe3O4==9Fe+4Al2O3△rHm=-3347.6KJmol-1鋁熱劑4Al+3TiO2+3C====3TiC+2Al2O3

高溫陶瓷(b)與酸作用2Al+6HCl====2AlCl3+3H22Al+6H2SO4(稀)====2Al2(SO4)3+3H2Al+H2SO4(冷、濃)Al+HNO3(冷、濃)鈍化(c)與熱的濃堿作用2Al+2NaOH+6H2O====

2NaAl(OH)4+3H2Al的制備鋁礬土礦為原料Al2O3+2NaOH+3H2O====

2NaAl(OH)4

2NaAl(OH)4+CO2====2Al(OH)3

+H2O+Na2CO3Al(OH)3====Al2O3+3H2O

灼燒2Al2O3====4Al+3O2

Na3AlF6高溫電解1.氧化鋁和氫氧化鋁

氧化鋁：Al2O3

α-Al2O3

：剛玉，硬度大，不溶于水、酸、堿。

γ-Al2O3

：活性氧化鋁，可溶于酸、堿，可作為催化劑載體。+3，半徑小，極化能力強，與F-、O2-形成離子型化合物，與Cl-形成共價型化合物1000℃γ-Al2O3α-Al2O3

鋁的化合物紅寶石(Cr3+)

藍(lán)寶石(Fe3+,Cr3+)

黃玉/黃晶(Fe3+)

有些氧化鋁晶體透明，因含有雜質(zhì)而呈現(xiàn)鮮明顏色。在堿性溶液中存在[Al(OH)4]-或[Al(OH)6]3-

簡便書寫為

氫氧化鋁：Al(OH)3兩性：

Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl(OH)3+OH-[Al(OH)4]-Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑泡沫滅火器阻燃劑2.鋁的鹵化物離子晶體分子晶體白色難容固體易溶，強烈水解分子晶體：熔點低，易揮發(fā)，易溶于有機溶劑，易形成雙聚物。AlF3AlCl3AlBr3 AlI3離子鍵 共價鍵Al原子采取sp3雜化，四面體氣態(tài)AlBr3、AlI3也是雙聚體。AlCl3的性質(zhì)

無色晶體，能溶于水及有機溶劑潮濕空氣中的AlCl3，遇NH3生成NH4Cl。(a)AlCl3易水解，并放熱(b)AlCl3也能與有機胺、醇、醚等加合，作為催化劑Al用干法合成AlCl3：AlCl3

的制備Al+HCl(溶液)

AlCl3·6H2O×3.鋁的含氧酸鹽(濃)硫酸鋁：鋁鉀礬(明礬)：Al(OH)3+6H2SO4(濃)====Al2(SO4)3

+6H2OAl2O3+3H2SO4

====Al2(SO4)3

+3H2O礬的通式：M(I)

Al(SO4)2·12H2OM(I)M(III)(SO4)2·12H2OKCr(SO4)2·12H2O類質(zhì)同晶物質(zhì)：組成類似、晶體形狀相同

Al3+易水解：=10-5.03[Al(H2O)6]3+[Al(OH)(H2O)5]2++H+Al3+的鑒定：在氨堿性條件下，加入茜素O3H)()OHAl(C234714+紅色茜素3NH(s)Al(OH)OH3NHAl43233++++(OH)OHC3Al(OH)226143+§13.3碳族元素13.3.5錫、鉛的化合物13.3.4硅的化合物13.3.3碳的化合物13.3.2碳族元素的單質(zhì)13.3.1碳族元素概述13.3.1碳族元素概述價電子構(gòu)型：ns2np2氧化值最大配位數(shù)單質(zhì)可形成原子晶體

金屬晶體碳族(IVA)：C,Si,Ge,Sn,Pb遞變性·+2價化合物主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸增大，+4價化合物主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸減小------惰性電子對效應(yīng)；·熔沸點降低，單質(zhì)密度逐漸增大；·金屬性增強，非金屬性減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱，氫化物的穩(wěn)定性減弱硅的特殊性·硅與ⅢA族的硼在周期表中處于對角線位置，表現(xiàn)出特有的對角線規(guī)則。存在形式：碳：金剛石、石墨；煤、石油、天然氣；碳酸鹽；CO2。硅：SiO2和各種硅酸鹽。鍺：硫銀鍺礦4Ag2S?GeS2，硫鉛鍺礦2PbS?GeS2。錫：錫石SnO2。鉛：方鉛礦PbS，白鉛礦PbCO3。錫石SnO2云南“錫都”方鉛礦PbS石墨(sp2雜化)金剛石(sp3雜化)碳單質(zhì)的同素異形體：13.3.2碳族元素的單質(zhì)足球烯，富勒烯，C60(sp2雜化)C60是1985年用激光轟擊石墨作碳的氣化實驗時發(fā)現(xiàn)的。

C60是由12個五邊形和20個六邊形組成的32面體。

鉛單質(zhì)：熔點低，質(zhì)軟，能阻擋X射線?？勺麟娎|的包皮，核反應(yīng)堆的防護(hù)屏。硅單質(zhì)有無定形體和晶體兩種，其晶體類似金剛石。SiO2SiSiCl4SiCl4Si

C電爐Cl2蒸餾H2還原鍺單質(zhì)是灰白色金屬，硬而脆，結(jié)構(gòu)類似于金剛石。錫單質(zhì)有三種同素異形體：13.2℃161℃灰錫(α錫)白錫(β錫)脆錫白色，軟錫疫碳族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(a)與酸的反應(yīng)?碳可以跟濃硫酸、硝酸反應(yīng)，生成二氧化碳，不與鹽酸作用。C+2H2SO4(濃)====CO2

+2SO2+2H2O3C+4HNO3(濃)====3CO2

+4NO+2H2O?硅不跟鹽酸、硫酸、硝酸作用，只與氫氟酸反應(yīng)。Si+4HF====SiF?(或H2SiF6)+2H??鍺可以跟濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，不和鹽酸、稀硫酸反應(yīng)。Ge+4H2SO4(濃)====Ge(SO4)2

+2SO2+2H2O3Ge+4HNO3(濃)====3GeO2

+4NO+2H2O?錫和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，生成低價錫(Ⅱ)的化合物;跟濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)生成高價錫(Ⅳ)的化合物。?鉛跟鹽酸、硫酸、硝酸都能反應(yīng)被氧化成亞鉛離子。C+2H2SO4(濃)====PbSO4

+SO2+2H2O3Pb+8H++2NO3-

====3Pb2++2NO+4H2O(發(fā)煙硝酸使Pb鈍化)硝酸90%~97.5%13.3.3碳的化合物結(jié)構(gòu)：

CO(6+8=14e-)與N2（2×7=14e-）是等電子體,結(jié)構(gòu)相似。一個σ鍵兩個π鍵:CO:1.碳的氧化物一氧化碳(CO):CO:性質(zhì)：①作配位體，形成羰基配合物

Fe(CO)5,Ni(CO)4,Co2(CO)8

其中C是配位原子。②還原劑③

劇毒2.二氧化碳(CO2)

：OCO：經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：O=C=OOC=O雙鍵鍵長124pm(在CH3--C--CH3中)CO叁鍵鍵長113pmCO2中，碳、氧之間鍵長116pmC：sp雜化固體二氧化碳(干冰)343.碳酸及其鹽CO2溶于水，大部分CO2?H2O，極小部分H2CO3CO32-的結(jié)構(gòu)：CO32-(6+3×8+2=32e-)與BF3(5+3×9=32e-)為等電子體。C：sp2雜化2--71-332104.4

HCOH

COH×=++K11-2-23-3104.7

COH

HCO×=++K碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性：

①H2CO3<MHCO3<M2CO3

②同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加

BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解T/℃10054090012901360③

過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差

CaCO3PbCO3ZnCO3FeCO3分解T/℃900315350282價電子構(gòu)型8e_(18+2)e_18e_(9-17)e_離子極化觀點：[]2-M2+MCO3MO+CO2

r(M2+)愈小，M2+極化力愈大，MCO3愈不穩(wěn)定；M2+為18e_，(18+2)e_，(9-17)e_構(gòu)型相對于8e_構(gòu)型的極化力大，其MCO3相對不穩(wěn)定。碳酸鹽的溶解度：

易溶鹽：Na2CO3NaHCO3K2CO3KHCO3100℃溶解度451615660(g/100gH2O)

2----

其它金屬(含Li)碳酸鹽難溶于水，且酸式鹽溶解度大于正鹽。氫鍵存在，形成二聚物或多聚物可溶性碳酸鹽與金屬離子作用的產(chǎn)物類型：水溶液中存在碳酸鹽的水解：

)(

OHHCO

OHCO--32-23強堿性++

OHCOHOHHCO-322-3++)CO(H)CO(322W231KKK=-)CO(H)CO(

321W232KKK=-①

氫氧化物堿性較強的金屬離子與之反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀。

例如：Ba2+、Sr2+、Ca2+和Ag+等。

金屬離子加入可溶性碳酸鹽時，生成沉淀的類型：②氫氧化物堿性較弱的金屬離子與之反應(yīng)生成碳酸羥鹽(堿式碳酸鹽)沉淀。例如：Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+、Co2+、Ni2+和Mg2+等。③

水解性強、兩性的金屬離子與之反應(yīng)生成氫氧化物沉淀。例如：Al3+、Fe3+、Cr3+、Sn2+、Sn4+和Sb3+等。(g)3CO(s)Al(OH)2O3H3COAl2232-233++++(g)CO(s)CO(OH)MgOH2CO2Mg23222-232++++(g)CO(s)CO(OH)CuOH2CO2Cu23222-232++++13.3.4

硅的化合物1.硅的氧化物無定型體：石英玻璃、硅藻土、燧石晶體：天然晶體為石英，屬于原子晶體純石英：水晶含有雜質(zhì)的石英：瑪瑙，紫晶水晶石英鹽黑曜石紫晶縞瑪瑙瑪瑙Si采用sp3雜化軌道與氧形成硅氧四面體硅氧四面體二氧化硅結(jié)構(gòu)：性質(zhì)：①

與堿作用②與HF作用2.硅酸及硅酸鹽

H4SiO4原硅酸硅酸H2SiO3偏硅酸

xSiO2?yH2O多硅酸性質(zhì)：12210132106.1107.1

SiOH--×=×=，，溶解度小，是二元弱酸KK制備：浸透過CoCl2的硅膠為變色硅膠。膠凍狀硅酸硅膠-H2O2NaClSiOH2HClSiONa3232++(g)2NH2NaClSiOHCl2NHSiONa332432+++SiO32-+H2O+2H+========H4SiO4↓

剛生成時主要H4SiO4，并不立即沉淀，而是以單分子形式存在于溶液中。當(dāng)放置一段時間后，H4SiO4就逐漸縮合成多硅酸的膠體溶液，即硅酸溶膠。在溶膠中再加酸或電解質(zhì)，便可沉淀出白色透明，軟而有彈性的固體，即硅酸凝膠。硅酸凝膠烘干并活化，便可制得硅膠。若把凝膠用CoCl2溶液浸泡，則可制得變色硅膠。可溶性：Na2SiO3(水玻璃)、K2SiO3不溶性：大部分硅酸鹽難溶于水，且有特征顏色。硅酸鹽水中花園

硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般寫成氧化物形式，它的基本結(jié)構(gòu)單位為硅氧四面體。白云石：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O泡沸石：Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O分子篩分子篩

一類天然的或人工合成的沸石型的水合鋁硅酸鹽。它們都具有多孔的籠形骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有許多孔徑均勻的通道和排列整齊、內(nèi)表面相當(dāng)大的空穴。Na2OAl2O32SiO25H2O

分子篩具有吸附能力和離子交換能力，其吸附選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活性炭等吸附劑，其容量大，熱穩(wěn)定性好，并可以活化再生反復(fù)使用。

分子篩廣泛用于分離技術(shù)，例如分離蛋白質(zhì)、多糖和合成高分子等，還可用于干燥氣體或液體，做催化劑載體等。4.硅的鹵化物SiX4

SiF4SiCl4SiBr4SiI4聚集態(tài)glls（氟硅酸）水解：熔沸點低 高

分子量小大

*5.硅的氫化物(硅烷SinH2n+2)性質(zhì)：最簡單的硅烷：SiH4(甲硅烷)自燃：水解：強還原性：熱穩(wěn)定性差：金剛砂（SiC）SiC耐高溫，導(dǎo)熱性又好，適合于做高溫?zé)峤粨Q器。它與氮化硅Si3N4(將硅粉在電爐中氮化得到的一種灰色固體)并列為新型陶瓷中的理想高溫結(jié)構(gòu)材料。它們具有耐高溫，耐磨損、比重小、耐腐蝕、強度高、抗氧化等優(yōu)點。

13.3.5錫、鉛的化合物1.錫、鉛的氧化物和氫氧化物HNO3或HAcH+放置H+-26][Sn(OH)32)(s,SnOH-白α4Sn+過量OH-適量OH--3][Pb(OH)2)(s,Pb(OH)

白2Pb+適量OH-過量OH--24][Sn(OH)

2)(s,Sn(OH)白2Sn+過量OH-適量OH-濃HNO3

)(s,SnOH-

Sn32不溶于酸或堿白βOH4NOSnOH)(4HNOSn22323+++濃β-Sn(II)的還原性Sn2+,Hg2+的相互鑒定鑒定Bi3+的反應(yīng)Sn0.136Sn

0.154

Sn/V24A-++E-Sn0.91][Sn(OH)0.93-][Sn(OH)/V24-26B-EPb(IV)的氧化性Pb0.58PbO0