第21章 P區(qū)鋁族元素

第21章P區(qū)金屬元素第21章P區(qū)元素P區(qū)十種金屬元素AlGaInTlGeSnPbSbBiPo大部分P區(qū)金屬元素在化合物中，電荷較高，半徑較小，其鹽類在水中極易水解電子層結(jié)構(gòu)ns2np1~4內(nèi)層為飽和結(jié)構(gòu)，它們在化合物中常有兩種氧化態(tài)，氧化值相差為2。§21-1鋁（Al）一、鋁的發(fā)展簡史第一個非常熟悉的金屬，早在公元前5世紀(jì)就有了應(yīng)用明礬作收斂劑、媒染劑的記載。1825年，制備出不純的金屬鋁。

1827年，德國化學(xué)家維勒用金屬鉀還原無水氯化鋁，制備出較純的鋁，并用它的許多性質(zhì)。由于維勒制取鋁的方法不可能應(yīng)用于大量生產(chǎn)，在這以后的一段很長時間里，鋁是珠寶店里的商品、帝王貴族的珍寶。

直到1886年兩位青年化學(xué)家分別獨(dú)立地用電解法制鋁獲得成功，使鋁成為普通商品，竟然經(jīng)歷了60多年的時間。這兩位年輕的化學(xué)家一位是21歲的美國大學(xué)生豪爾，另一位是大洋彼岸的21歲法國大學(xué)生埃羅。他們的工作奠定了今天電解鋁的方法。二、鋁的單質(zhì)

Al原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為3s23p1,在化合物中經(jīng)常表現(xiàn)為+3氧化態(tài)。由于有強(qiáng)的極化本領(lǐng)，在化合物中常顯共價(jià)，表現(xiàn)出缺電子特點(diǎn)。分子自身聚合或生成加合物。另外，Al原子有空的3d軌道，與電子對給予體能形成配位數(shù)為6或4的穩(wěn)定配合物。例如Na3[AlF6]、Na[AlCl4]等。1鋁的冶煉鋁土礦——Al2O3的純制——Al2O3的熔融電解（熔融冰晶石）

金屬鋁是一種銀白色有光澤的金屬,熔點(diǎn)為930K，沸點(diǎn)2740K。它具有良好的延展性和導(dǎo)電性，能代替銅用來制造電線、高壓電纜、發(fā)動機(jī)等電器設(shè)備。

2、鋁的化學(xué)性質(zhì)：

鋁的化學(xué)性質(zhì)可概括為四點(diǎn)：

Al的親氧性；Al3+的水解性；Al、Al2O3、Al(OH)3的兩性；

Al化合物的缺電子性。1、Al的親氧性

已知B、Si為親氧元素，鋁也是親氧元素。

fHm

(B2O3)=-1264kJ·mol-1

fHm

(SiO2)=-859.4kJ·mol-1

fHm

(Al2O3)=-1669.7kJ·mol-12、Al3+的水解性

Al(H2O)63++H2O→[Al(H2O)5(OH)]2++H3O+

加熱、OH-促進(jìn)水解，可直到完全。Al2S3、Al2(CO3)3、Al4C3、AlN都可完全水解4、鋁化合物的缺電子性

AlF3氣態(tài)為單分子；AlCl3、AlBr3、AlI3氣態(tài)時有二聚體分子；

3、與酸或堿均反應(yīng)→H2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2∴Al是“兩性元素”（Zn也是）

但Al在冷、濃HNO3、H2SO4中“鈍化”。鋁合金：比重小而堅(jiān)韌→飛機(jī)、建筑材料。

Al2H6中有3c-2e鍵三、鋁的化合物1、鋁的氧化物及其水合物

Al2O3有多種變體，其中最為人們所熟悉的是α－Al2O3和γ－Al2O3。

它們都是難熔的與不溶于水的白色粉末。單質(zhì)鋁表面的氧化膜，既不是α－Al2O3，也不是γ－Al2O3，它是氧化鋁的另一種變體。

自然界中存在的剛玉為α－Al2O3，它的晶體屬于六方緊密堆積結(jié)構(gòu)，6個O原子圍成一個八面體，在整個晶體中有2/3的八面體孔穴為Al原子所占據(jù)。由于這種緊密堆積結(jié)構(gòu)，晶格能大，所以的熔點(diǎn)（2273K）和硬度（8.8）都很高。它不溶于水，也不溶于酸或堿，耐腐蝕而且電絕緣性好。用做高硬度的研磨材料和耐火材料。α－Al2O3稱為剛玉，熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于酸、堿。γ－Al2O3稱為活性氧化鋁，可溶于酸、堿，可用作催化劑載體

紅寶石(Cr3+)藍(lán)寶石(Fe3+，F(xiàn)e2+)黃玉/黃晶(Fe3+)

天然的或人造剛玉中由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。例如含有微量Cr3+的呈紅色，稱為紅寶石。含有Fe2+、Ti4+稱為藍(lán)寶石。將水合氧化鋁加熱至1273K以上，都可以得到。

2、鋁的氫氧化物

Al2O3的水合物一般稱為氫氧化鋁Al(OH)3

Al(OH)3不溶于NH3中，它與NH3不生成配合物.Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氫氟酸中，

則可以生成冰晶石Na3AlF6。

金屬鋁、氧化鋁或氫氧化鋁與酸反應(yīng)得到的產(chǎn)物是鋁鹽，鋁在這里表現(xiàn)為金屬。金屬鋁、氧化鋁或氫氧化鋁與堿反應(yīng)得到的產(chǎn)物是鋁酸鹽，鋁在這里表現(xiàn)為非金屬。

4、鋁鹽和鋁酸鹽（共同特征強(qiáng)烈的水解性）（1）鋁鹽的水解(如:硫酸鋁、硝酸鋁)鋁的弱酸鹽水解更加明顯，甚至達(dá)到幾乎完全的程度。[如:Al2S3,Al2(CO3)3]

（2）鋁酸鹽的水解如:Na[Al(OH)4][Al(OH)4]-Al(OH)3↓+OH-

鋁的鹵化物離子型化合物AlF3共價(jià)型化合物AlCl3AlBr3AlI3

共價(jià)型化合物的共同特點(diǎn)：熔點(diǎn)低，易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，易形成雙聚物

三氯化鋁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在氣相或非極性溶劑中AlCl3是二聚的。因?yàn)锳lCl3是缺電子分子，Al原子有空軌道，Cl原子有孤電子對，Al原子采取sp3雜化，接受Cl原子的一對孤電子對形成四面體構(gòu)型。兩個AlCl3分子靠氯橋鍵（三中心四電子鍵）結(jié)合起來形成Al2Cl6分子，這種氯橋鍵與B2H6的氫橋鍵結(jié)構(gòu)相似。（3）幾種重要的鋁鹽氯化鋁中有氯橋鍵（三中心四電子鍵）

AlCl3水解產(chǎn)物聚合而成的高效的高分子化合物，它有強(qiáng)的吸附能力。能除去水中的鐵、錳、氟、放射形污染物、重金屬、泥沙、油脂、木質(zhì)素以及印染廢水中的疏水性燃料等，在水質(zhì)處理方面優(yōu)于Al2(SO4)3和FeCl3。AlCl3易溶于乙醚等有機(jī)溶劑中，這也恰好證明它是一種共價(jià)型化合物。

AlCl3容易與電子對給予體形成配離子或加合物，這一性質(zhì)使AlCl3成為有機(jī)合成中常用的催化劑。

無水AlCl3的水解反應(yīng)非常劇烈并放出大量的熱，甚至在潮濕的空氣中也因強(qiáng)烈的水解而發(fā)煙。AlCl3將逐級水解直至產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，堿式氯化鋁是一種高效凈水劑.

（2）鋁的含氧酸鹽

常見的鋁的含氧酸鹽有硫酸鋁Al2(SO4)3，鋁鉀釩(明礬)KAl(SO4)2·12H2O等。

所以，弱酸的鋁鹽不能用濕法制得。硫酸鋁、硝酸鋁溶于水后，由于Al3+的水解，溶液呈酸性。硫酸鋁或明礬多易溶于水并水解，其水解產(chǎn)物從堿式鹽到Al(OH)3的膠狀沉淀均有吸附和凝聚作用，因此硫酸鋁和明礬被用做凈水劑或絮凝劑。（4）鋁的鑒定

Al3+的鑒定：在氨堿性條件下，加入茜素，生成紅色沉淀。

§21-2鎵（Ga）

1871年，元素周期系的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫曾預(yù)言“類鋁”（鎵）元素的存在。1875年，法國化學(xué)家布瓦博德朗（BoisbaudranL.de.，1839—1912）在用光譜法分析從比利牛斯的閃鋅礦得到的提取物時，發(fā)現(xiàn)兩條從未見過的新譜線，其波長在417nm的地方。進(jìn)一步后確定為一新元素。他用電解的方法得到了金屬鎵。布瓦博得朗為了紀(jì)念自己的祖國法蘭西，把新發(fā)現(xiàn)的元素命名為“Gallium”(鎵)，就是法國的古名“家里亞”，它源自于法國的拉丁名稱：Gallia。中文根據(jù)音譯成“鎵”，元素符號為Ga。

鎵在地殼中的含量為5×10-4%，以很低的含量分布于鋁礬土礦和某些硫化物礦中，含量最富的鍺石中也只含0.1%鎵。鎵還容易和鍺共存于煤中，所以燃燒后剩下的煤道灰中就含有微量的鎵和鍺。

固體鎵為藍(lán)灰色晶體，液體鎵是有銀白色光澤的軟金屬，密度為5.91gcm-3，熔點(diǎn)為302.78K(即29.78℃),放在人手掌中就能使之熔化，而其沸點(diǎn)為2676K，其溶沸點(diǎn)相差之大是所有金屬中獨(dú)一無二的?？捎脕碇谱鳒y量高溫的溫度計(jì)。鎵凝固時體積膨脹，這一點(diǎn)與其他金屬不同。鎵的硬度（莫氏硬度=1.5~2.5）和鉛（莫氏硬度=1.5）相近。鎵的蒸氣壓較低，在1273K時只有（1托=133.322帕斯卡），適于在真空裝置中用做液封。鎵與鋁、鋅、錫、銦形成低熔點(diǎn)合金，與釩、鈮、鋯形成的合金具有超導(dǎo)性。鎵的化學(xué)活潑性比鋁低，和鋁類似，鎵也是兩性金屬元素，主要生成+1和+3氧化態(tài)。鎵的制備：因?yàn)殒壋Ｅc鋁、鋅、鍺等金屬混在一起，所以是在提取出鋁、鋅、鍺之后的廢料中提取鎵。

鎵的應(yīng)用

鎵的溶沸點(diǎn)相差懸殊，可用做高溫溫度計(jì)的材料。平常的水銀溫度計(jì)對測量煉鋼爐、原子能反應(yīng)堆的高溫?zé)o能為力，因?yàn)樗y在629.9K時便化作蒸氣了。

液態(tài)鎵還常代替水銀，用于各種高溫真空泵或者紫外線燈泡。

人們利用鎵熔點(diǎn)低的特性，把鎵與鋅、錫、銦制成低熔點(diǎn)的合金，用到自動救火水龍頭的開關(guān)上。一旦發(fā)生火災(zāi)，溫度升高，易熔合金做的開關(guān)保險(xiǎn)熔化，水便從龍頭自動噴出滅火。

鎵與砷、銻、磷等生成的砷化鎵、銻化鎵、磷化鎵等都是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。磷化鎵還是一種半導(dǎo)體發(fā)光材料，能夠發(fā)射出紅光或綠光。

低溫時鎵有良好的超導(dǎo)性，在接近絕對零度即0K時，電阻幾乎為零。釩三鎵（一個鎵原子和三個釩原子形成的合金）是超導(dǎo)材料。

應(yīng)當(dāng)注意的是，鎵及其化合物都有毒。其毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過汞和砷！鎵可以傷腎，破壞骨髓，沉積在軟組織中，造成神經(jīng)、肌肉中毒。它可以與引起腫瘤、抑制正常生長有關(guān)。

鎵、銦和鉈這三種元素是在研究光譜時發(fā)現(xiàn)的。由于鎵較昂貴，毒性又很大，故其應(yīng)用受到了限制。約有80%的鎵和銦用于電子工業(yè)。它們是P型半導(dǎo)體的摻雜劑,也可以制IIIＡ—VＡ族元素的半導(dǎo)體化合物,如砷化鎵GaAs，它是繼砷、硅之后的第三種重要的半導(dǎo)體材料,可作為光電管使用。鎵和銦易與許多金屬形成合金，常用于制易熔合金，含銦25%的鎵合金在289K時熔化，用于自動噴水滅火裝置中。含銦量較高的焊接劑,具有特殊性,用它可把金屬焊接到金屬薄膜上，還可把金屬焊接到非金屬部件上。In－Pb、In－Sn合金抗堿腐蝕，用于化工器械的焊接。

鉈主要用于制造各種合金。如:Tl-Ag合金具有韌性大,摩擦系數(shù)低及抗腐蝕好等特點(diǎn),被用于制造軸承。Tl－Hg合金(含8.7%鉈)的凝固點(diǎn)比汞的凝固點(diǎn)低20K，故可用在溫度計(jì)上以替代汞。在燈泡用鎢絲中加人很少量的鉈，可延長燈絲的壽命。

Tl+離子的大小和性質(zhì)與堿金屬離子和Ag+離子相似。如TlOH的水溶液呈強(qiáng)堿性，能吸收CO2；TlX和AgX(X為鹵素)都難溶于水；TlCl和AgCl都有光敏性等。TlBr和TlI用作紅外光纖材料，Tl2S用于制光電管。Tl及其化合物都有毒，可制殺鼠藥和滅蟲藥，但它們對人體也有毒害，誤食少量鈉鹽可使毛發(fā)脫落，工業(yè)廢水中不容許含鉈?！?1-2鍺錫鉛族元素

一、發(fā)展簡史鍺：1871年，元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫曾預(yù)言“類硅”（鍺）元素的存在。1886年，德國化學(xué)家文克勒（WinklerCA，1838—1904）用光譜的方法分析硫銀鍺礦時，八個全分析結(jié)果均差7%左右，因此他斷定礦石中一定含有一種未知的新元素。他用氫氣還原硫化鍺制得金屬鍺。其中含鍺量最高的礦是低溫閃鋅礦，含量在0.01%~0.1%之間，含鍺量較高的礦物有硫銀鍺礦4AgSGeS2，鍺石礦CuSFeSGeS2，含量在0.1%~0.001%之間。鍺在各類煤中的含量約在0.001%~0.01%之間，相當(dāng)于1t煤里含有10g鍺，而在煙道灰里，含鍺量往往比在煤里要高出100~1000倍，所以說，鍺——煙道灰里的寶貝。文克勒為了紀(jì)念他的祖國德意志，把新元素命名為Germanium，德國的拉丁名稱即Germania中文音譯為鍺，元素符號Ge。鍺在地殼中的含量為7×10-7，比金、銀、鉑還多得多。不過鍺至今還沒有工業(yè)規(guī)模的開采，因?yàn)殒N是最分散的元素之一，大量的鍺以分散狀態(tài)存在于各種金屬的硅酸鹽礦和硫化物礦中，以及各種類型的煤中。錫：是古代人就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和使用的金屬元素之一。人類最早發(fā)現(xiàn)和使用錫的歷史，可以追溯到4000多年以前。古代人不僅使用錫制作一些錫器，而且發(fā)現(xiàn)錫有許多獨(dú)特的性質(zhì)，例如銅和錫形成合金叫青銅，青銅合金硬度高，鑄造性好。據(jù)考證，我國商代就已能冶煉錫，并能將錫和鉛分辨開。錫的元素符號Sn源自拉丁文Stannum,“堅(jiān)硬”的意思，大概是認(rèn)為由于添加到銅中而形成為堅(jiān)硬的青銅。錫的英文名為Tin錫是一種稀少而又貴重的金屬，在地殼中的含量為4×10-3%，我國錫的儲藏量占世界第一位，云南個舊是聞名于世的“錫都”。錫主要以錫石礦SnO2的形式存在于自然界中，此外還有少量錫的硫化物礦，如黝錫礦CuS2·FeS·SnS2和銀錫礦4Ag2S·SnS2等。

鉛：是一個古老的金屬，它是人類最早認(rèn)識的幾個金屬元素之一。早在公元前3000年左右，人類就發(fā)現(xiàn)了鉛。在古埃及它被用來給陶瓷上釉和制作飾品；古羅馬人用鉛作水管和儲酒容器；在我國，商代就已經(jīng)使用鉛的化合物。鉛的名稱沿用古英文字“l(fā)ead”，其元素符號Pb來源于拉丁語“鉛”plumbum。

鉛約占地殼質(zhì)量的1.6×10-5，排在元素含量的第35位。鉛容易富集形成硫化鉛礦PbS，即方鉛礦，其它還有白鉛礦PbCO3和硫酸鉛礦PbSO4。此外，鉛還存在于各種鈾礦和釷礦中，許多天然放射性元素如鈾、釷、鐳、錒、鈁、砹、釙等最終都要蛻變成穩(wěn)定的鉛。天然鉛有四種穩(wěn)定同位素：鉛204、206、207和208，還有20多種放射性同位素二、單質(zhì)的物理性質(zhì)鍺

鍺為銀灰色的脆性金屬，具有金剛石晶格。熔點(diǎn)為1210K，沸點(diǎn)為3103K，密度為5.35g·cm-3

（293K），莫氏硬度6~6.5。室溫下鍺的可塑性很小，加工性能似石英和玻璃，有明顯的非金屬性質(zhì)。當(dāng)液態(tài)鍺凝固時，體積膨脹5%，超純單晶鍺是重要的半導(dǎo)體材料。

α型金剛石型正方晶系βγ

β型正方晶系γγ型正交晶系13.2°C161°C231.9°C錫

金屬錫柔軟，易彎曲，熔點(diǎn)505K，沸點(diǎn)2533K。錫有三種同素異形體，即白錫、灰錫和脆錫。由于錫的這種“傳染病”存在，使許多有藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值的古錫器沒有保存下來。本世紀(jì)初，一支南極探險(xiǎn)隊(duì)曾使用錫焊的鐵桶盛放汽油，由于氣候寒冷，錫疫發(fā)作，錫焊開裂，汽油全部流光了，不得不中斷考察。一些長期放在低溫環(huán)境中的錫錠也會變成粉末狀的灰錫，造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失。錫的這種不討人喜歡的特性，限制了錫制品在寒冷條件下的應(yīng)用。但是，把錫做成合金就可以避免錫疫，使錫大有用武之地。

白錫在286K下時會“生病”；體積膨脹，慢慢地變成灰色粉末，即灰錫。溫度愈低，變化的越迅速。因此錫制品若在寒冬中長期處于低溫會自行毀壞，毀壞是先從某一點(diǎn)開始，然后迅速蔓延，人們把這種現(xiàn)象叫做“錫疫”。白錫是銀白色帶有藍(lán)光的柔軟金屬，有延展性。加熱到434K時轉(zhuǎn)變成脆錫。脆錫很脆，敲打它時就變成粉末。當(dāng)彎曲一根錫棒時，可以清楚地聽到響聲，人們把這種現(xiàn)象稱作“錫叫”，這是由于錫晶體內(nèi)部原子之間發(fā)生滑動引起的。鉛：鉛是帶藍(lán)色的銀白色重金屬，熔點(diǎn)601K，沸點(diǎn)2013K，密度很大，為11.35gcm-3。鉛的層性相當(dāng)好，可以軋成極薄的鉛箔。但鉛的延展性并不好，用拉伸法制鉛絲，只能伸到直徑大于1.6mm，再細(xì)的鉛絲只能用擠壓法生產(chǎn)了。鉛還有一個獨(dú)特的長處，就是具有極高的鍛接性能，新切開的鉛表面在室溫下用不太高的壓力，就能迅速地鍛接在一起。所以用它來做絕緣電纜的包皮，操作簡單方便，效果還好。

通性：鍺、錫、鉛中等活潑金屬，鍺、錫常溫下不與空氣中的氧作用，也不與水作用鉛在空氣中迅速被氧化，形成氧化膜保護(hù)層2Pb+O2+2H2O=2Pb(OH)2三、鍺、錫、鉛的應(yīng)用錫的重要應(yīng)用是制合金。其合金數(shù)目之多簡直無法形容。錫的另一大宗應(yīng)用是做馬口鐵，就是在鐵皮上鍍一層錫保護(hù)層，馬口鐵大量用于罐頭工業(yè)。成千上萬噸的魚、肉、果品用罐頭盒盛裝，保存和運(yùn)輸。錫也是人體必需的微量元素之一，但是錫的生理作用至今還沒有完全弄清楚。然而錫的毒性作用卻被越來越多的事實(shí)證明。從事錫合金冶煉鑄造等有關(guān)人員有可能出現(xiàn)錫沉淀著癥或者呼吸困難現(xiàn)象。錫中毒的原因可能是過量的錫會引起糖代謝、胃酸分泌、肝膽系統(tǒng)和腎臟的鈣代謝異常?；谶@些原因，國際食品規(guī)格委員會明確規(guī)定，龍須菜、西紅柿及桔子的含錫量不得超過250pm，蘋果不得超過150pm。錫中毒應(yīng)該引起人們充分的注意。錫的冶煉：錫石（SnO2）Sn（粗錫）Sn（純錫）鉛主要用于制造蓄電池中的多孔極板和合金。鉛、錫和銻合金可鑄鉛字，利用銻有熱縮冷脹的特點(diǎn)，鑄出的鉛字特別清晰。鉛、錫合金可做焊錫，在電子、電器等行業(yè)大顯身手。鉛還是放射性的防護(hù)材料，X-射線，γ-射線等都不能穿透它，所以在使用X-射線，γ-射線以及原子能工業(yè)都離不開鉛。鉛在為人類服務(wù)的同時，也給人類帶來許多麻煩，它污染人類的生活環(huán)境，危害人們的健康。鉛是一種積累性毒物，它很容易被胃腸吸收，其中一部分破壞血液使紅血球分解，一部分通過血液擴(kuò)散到全身器官和組織，并進(jìn)入骨骼。沉積在內(nèi)臟器官及骨髓中的鉛化合物從體內(nèi)排出的速度極慢，逐漸形成慢性中毒。慢性中毒最初只是疲倦，食欲不振，體重減輕。嚴(yán)重時嘔吐、腹瀉，并出現(xiàn)末梢神經(jīng)障礙，造成橈骨神經(jīng)麻痹及手指震顫癥。再嚴(yán)重時導(dǎo)致鉛毒性腦病，有機(jī)鉛急性中毒會神經(jīng)錯亂，因急性腦病而死亡。自從1922年美國發(fā)明了四乙基鉛作為汽車用汽油的防震劑以來，使鉛成為大氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，其危害的廣泛程度比任何其它有毒金屬元素都大。人們每消耗一加侖汽油就會有0.53g的鉛進(jìn)入水體，因此，空氣、水源、食物都有鉛的污染。在城市中，污染空氣的鉛與汽油的消耗量成正比。人每時每刻都要進(jìn)行呼吸，吸入的空氣中所含的鉛會有一半殘留在人體之內(nèi)，對人體健康是一個潛在的巨大威脅。現(xiàn)在，人們正在用無鉛汽油代替含鉛汽油，并且研究開發(fā)新的能源來減少以至消除鉛對環(huán)境的污染。鉛的冶煉：方鉛礦(PbS)PbOPb鍺的應(yīng)用：盡管鍺的性質(zhì)與金屬相似，不過其導(dǎo)電性較差，被稱為半導(dǎo)體。在鍺中加入少量雜質(zhì)元素，如砷、鎵或銻，會使其導(dǎo)電性大增，這個過程稱為“摻雜”。摻雜后的鍺用于制造晶體管，而晶體管是固體電子工業(yè)的核心。由于摻雜，在一摻雜的鍺芯片上會形成數(shù)萬個晶體管，其效果與一個小型計(jì)算機(jī)相仿。像鍺這類材料使電子器件微型化的革命性進(jìn)展成為可能。鍺的提?。毫蚧锏V（GeS2）GeO2GeCl4GeO2（純）Ge四、化學(xué)性質(zhì)1、與X2反應(yīng)2、與S反應(yīng)3、Sn、Pb與強(qiáng)堿反應(yīng)GeGeCl4Sn+Cl2＝SnCl4PbPbCl2GeGeSSn+S＝SnSPbPbSSn+NaOH+2H2O＝NaSn(OH)3+H2Pb+NaOH+2H2O＝NaPb(OH)3+H2Ge+2NaOH+H2O2＝Na2GeO3+H2＋H2O

AGe2+/Ge+0.23Sn2+/Sn

-0.137Pb2+/Pb

-0.126GeSnPbHCl不反應(yīng)SnCl2+H2↑Pb+2HCl(稀)=PbCl2+H↑Pb+3HCl(濃)=HPbCl3+H2↑H2SO4Ge+H2SO4(濃)→Ge(SO4)2似左Pb＋H2SO4(濃)＝Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2OSn+H2SO4(稀)=SnSO4+H2↑Pb+H2SO4(稀)=PbSO4↓+H2↑反應(yīng)終止HNO3Ge+HNO3(濃)→GeO2·XH2OHNO3(濃)：似左→SnO2·xH2O-錫酸，不溶于酸堿Sn+HNO3(很稀)→Sn(NO3)2+NH4NO3Pb+HNO3(稀)→Pb(NO3)2+NO不與濃硝酸反應(yīng)HAc+O2

2Pb+O2=2PbOPbO+2HAc=Pb(Ac)2+H2O

4．與酸反應(yīng)五、鍺、錫、鉛的氧化物和氫氧化物

鍺、錫、鉛的氧化物難溶于水，它們的氫氧化物是用可溶性鹽加堿制得的。這些氫氧化物實(shí)際上是一些組成不定的氧化物的化合物xMO2yH2O和xMOyH2O。它們都是兩性氫氧化物。鍺、錫、鉛都能生成氧化數(shù)為+2的MO和氧化數(shù)為+4的MO2型兩類氧化物。MO2是共價(jià)型、兩性偏酸性的化合物，MO是兩性偏堿性的化合物，MO的離子性略強(qiáng)，但還不是典型的離子型化合物。所有這些氧化物都是不溶于水的固體。

同一元素高氧化值氫氧化物比低氧化值氫氧化物的酸性強(qiáng)；同一氧化值的不同元素，遵循同一主族由上到下堿性增強(qiáng)的規(guī)律。相對而言，Pb(OH)2堿性最強(qiáng)，Sn(OH)4酸性最強(qiáng)，所以稱之為錫酸。錫、鉛的氫氧化物的酸堿性規(guī)律如下：六、錫、鉛(Ⅱ、Ⅳ)化合物的氧化還原性

酸性：此反應(yīng)是鑒定Sn2+或Hg2+的反應(yīng)。

堿性：

[Sn（OH）6]2-+2e-=[Sn（OH）4]2-+2OH-

=-0.93VPbO2強(qiáng)氧化性：5PbO2(s)+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O

棕黑

紫色6s06s2PbO2(s)+4HCl(濃)=PbCl2+Cl2↑+2H2OPbO2的制備:

Pb(OH)3-+ClO-=PbO2+Cl-+OH-+H2O

（1）SnCl2和SnCl4

SnCl2SnCl4R.T.無色晶體無色液體，不導(dǎo)電鍵型有一定離子性共價(jià)m.p.246℃-33℃b.p.652℃114℃水解

-錫酸Sn(OH)2+H+(SnO2·xH2O) 氧化-還原性