15无机化学碳族元素.pptx

A碳碳6C硅硅14Si锗锗32Ge锡锡50Sn铅铅82Pb课本课本p726各种元素的存在与应用各种元素的存在与应用石墨石墨Graphiteconsistsofstaggeredlayersofhexagonalringsofsp2hybirdizedcarbonatoms.(Softandslippery)Graphite(石墨石墨)金刚石金刚石(diamond)Eachatomformsansp3hybirdcovalentbondtoeachofitsfourneighbors.(great hardness,high thermal conductivity)The1996NobelprizeforchemistrywasawardedtoR.F.Curl,H.W.Kroto,andR.E.Smalleyforthediscoveryofbuckminsterfullerene.结构？课本结构？课本p732Quartz(石英石英)quartzite(石英岩石英岩)cristobalite(方石英方石英)Threeofthecommonformsofsilica,SiO2SiO4tetrahedraCristobalite(方石英方石英)Diamond(钻石钻石)Thebasicstructuralunitofthemineralscalledpyroxenes(辉石辉石).ConsistingofchainsofSiO4units.4H3O+(aq)+SiO44-(aq)+xH2O(l)SiO2(s).xH2O(gel)+6H2O(l)硅胶，高比表面硅胶，高比表面(ca.700m2/g)，干燥剂、催化剂载体，色谱柱填料干燥剂、催化剂载体，色谱柱填料Asbestos(石棉石棉)Consist of long chains based on SiO4tetrahedra.镁硅酸盐，纤维素矿物质形式，不燃、抗化学变化，用作防火，电绝缘，建筑材料。Thealuminosilicatemica(云母云母)铝硅酸盐矿物群的总称，常见于火成岩和变质岩中，易裂成柔软的薄片，用于绝缘体及电气设备中。光纤光纤opticalfiber（光学纤维的简称，（光学纤维的简称，光电信息传输）光电信息传输）分子筛分子筛（吸附除杂）（吸附除杂）Carborundum碳化硅，金刚砂：碳化硅，金刚砂：一种晶体磨料一种晶体磨料本本章章讲讲解解内内容容第一节第一节 碳族元素的通性碳族元素的通性第二节第二节 碳族元素的单质及其化合物碳族元素的单质及其化合物第三节第三节 无机化合物的水解性无机化合物的水解性碳碳硅硅锗锗锡锡铅铅锗分族锗分族相似性相似性课本课本p7261.基本性质基本性质CSiGeSnPb价电子构型价电子构型：ns2np2主要氧化态稳定性主要氧化态稳定性：+2小小 大大+4大大小小原子半径：原子半径：小小大大I1大大 小小（相近）（相近）EA1/kJmol-1122120116100X(Pauling)2.551.902.011.962.332、C与与Si的比较的比较1、碳的同素异形体、碳的同素异形体一、碳单质一、碳单质 金刚石金刚石 石墨石墨 富勒烯富勒烯 石墨烯石墨烯课本课本p729结构特点结构特点参见参见p730-732金金刚刚石石是是原原子子晶晶体体，其其中中C以以sp3杂杂化化轨轨道道与与其它原子相连，形成了牢固的其它原子相连，形成了牢固的CC键。键。金金刚刚石石晶晶体体透透明明、折折光光、耐耐腐腐蚀蚀，硬硬度度是是所所有有物物质质中中最最大大的的可可达达10000kg/mm2，俗俗称称钻钻石石，除除作作装装饰饰品品外外，还还用用于于制制造造钻钻探探用用的的钻钻头和磨削工具。头和磨削工具。根根据据G=H TS，可可作作出出和和碳碳相相关关的的氧氧化化反应的热力学关系图：（反应的热力学关系图：（P732图图15-6，T、P、V）2、冶金工业中的碳还原反应：、冶金工业中的碳还原反应：解释直线斜解释直线斜率不同的原率不同的原因是什么？因是什么？3、金刚石的人工合成、金刚石的人工合成从理论上讲，从理论上讲，高温高压高温高压能使石墨能使石墨C C转变成金刚石转变成金刚石C C。热力学上，用热力学上，用压强压强变化对变化对 G的影响的公式来计算得。的影响的公式来计算得。综合考虑后：综合考虑后：实际上一般采用实际上一般采用16001800K高温，高温，6.0109Pa高压。高压。其一、其一、溶剂说：溶剂说：石石墨墨先先溶溶解解在在溶溶剂剂-金金属属催催化化剂剂中中，成成为为单单个个C C原原子子，然后在冷却时直接生成金刚石。然后在冷却时直接生成金刚石。石墨向金刚石转化的机理，一般有两种说法石墨向金刚石转化的机理，一般有两种说法：二、碳的化合物二、碳的化合物CO的结构：与的结构：与N2是等电子体是等电子体。1 1、氧化物、氧化物其二、其二、固相转化说：固相转化说：石墨的碳原子间的键不发生断裂而在催化剂的作用石墨的碳原子间的键不发生断裂而在催化剂的作用下，按一定方向滑移下，按一定方向滑移,直接转化成金刚石结构。直接转化成金刚石结构。碳碳有有许许多多氧氧化化物物，已已见见报报道道的的有有CO、CO2、C3O2、C4O3、C5O2，C12O8等，最常见的是等，最常见的是CO、CO2。CO的结构：的结构：C=OCO:形成化合物：形成化合物：Fe(CO)5、Co2(CO)8、Ni(CO)4CO的化学性质：的化学性质：加合作用加合作用与与血血红红蛋蛋白白Hb形形成成加加合合物物，是是(FeCO)结结合合O2的的几几百百倍倍，使使Hb失失去去了了输输送送O2的的功功能能。空空气气中中若若有有1/800体积的体积的CO，就可使人在半小时内死亡。，就可使人在半小时内死亡。CO的分子轨道式为：的分子轨道式为：KK(2s)2(2s*)2(y2p)2(z2p)2(2p)2还原性还原性CO在高温时，可还原一些金属氧化物：在高温时，可还原一些金属氧化物：FeOCOFeCO2ZnO+COZn+CO2在常温下，在常温下，CO可使一些化合物中的金属离子还原可使一些化合物中的金属离子还原:COPdCl2H2OCO2Pd2HClCO+2Ag(NH3)2OH2Ag+(NH4)2CO3+2NH3问题：设计一个实验证明问题：设计一个实验证明CO2中有中有CO?气体样品通入气体样品通入PdCl2溶液，若出现黑色沉淀，证明有溶液，若出现黑色沉淀，证明有COPdCl2(aq)+2CO(g)+H2OPd+CO2+2HCl气体通入澄清的石灰水，若出现白色沉淀，后又澄清，即证实气体通入澄清的石灰水，若出现白色沉淀，后又澄清，即证实有有CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2问题：设计一个实验证明问题：设计一个实验证明CO中有中有CO2?CO与其它非金属的作用：与其它非金属的作用：CO与碱作用：与碱作用：Cr2O3ZnO，623673KCO2H2=CH3OHFe,Co或或Ni523K,101KPaCO3H2=CH4H2O活性碳活性碳COCl2=COCl2(光气，有毒光气，有毒)473KCONaOH=HCOONaCO是甲酸的酸酐，因此甲酸脱水可制得是甲酸的酸酐，因此甲酸脱水可制得CO。CO2结构：曾认为结构：曾认为CO2的结构为的结构为O=C=O.O-C-O但但经经测测定定，其其键键长长介介于于三三键键和和双双键键之之间间，其其结结构构应为应为:C采取采取sp杂化，杂化，形成两个形成两个sp-p s s键，键，另有两个另有两个p p3 34 4离城键。离城键。CO2化学性质化学性质:不活泼，高温下可与不活泼，高温下可与MMg、A Al等反应。等反应。2Mg+CO2=2MgO+CNH3+CO2+H2O=2NH4HCO3解释解释CO2不能扑不能扑救金属着火的原救金属着火的原因是什么？因是什么？CO32-与与NO3-是等电子体；是等电子体；HCO3-与与HNO3也是等电子体。也是等电子体。碳酸根的结构碳酸根的结构:COOO.COHOOH2-正盐正盐sp2碳酸碳酸COHOO.-酸式盐酸式盐sp24 46 62、碳酸和碳酸盐、碳酸和碳酸盐34H2CO3H+HCO3-二元弱酸：二元弱酸：K1=4.2*10-7K2=5.6*10-11HCO3-H+CO32-溶解性：溶解性：1.1.NHNH4 4+、NaNa+、KK+等的正盐易溶；等的正盐易溶；等的正盐易溶；等的正盐易溶；2.2.NHNH4 4+、NaNa+、KK+等等等等碱碱碱碱金金金金属属属属离离离离子子子子的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸氢氢氢氢盐盐盐盐比比比比正正正正盐盐盐盐的的的的溶解度小（氢键因素）；溶解度小（氢键因素）；溶解度小（氢键因素）；溶解度小（氢键因素）；3.3.其其其其它它它它阳阳阳阳离离离离子子子子如如如如：CaCa2+2+、BaBa2+2+、PbPb2+2+等等等等的的的的正正正正盐盐盐盐难难难难溶溶溶溶，但其酸式盐易溶（符合共价性及离子间引力）。但其酸式盐易溶（符合共价性及离子间引力）。但其酸式盐易溶（符合共价性及离子间引力）。但其酸式盐易溶（符合共价性及离子间引力）。试解释溶解度差别试解释溶解度差别的原因是什么？的原因是什么？p p746746 所所以以，当当其其它它金金属属离离子子与与可可溶溶性性的的碳碳酸酸盐盐相相遇遇时时，会会产产生生不不同同的的产产物物。可可可可能能能能是是是是：碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐、碱碱碱碱式式式式碳碳碳碳酸酸酸酸盐、氢氧化物。盐、氢氧化物。盐、氢氧化物。盐、氢氧化物。碱金属的碳酸盐，水解显强碱性。碱金属的碳酸盐，水解显强碱性。碳酸氢盐碳酸氢盐NaHCO3、KHCO3等，水解显弱碱性。等，水解显弱碱性。水解性：水解性：CO32-H2O=HCO3-OH-HCO3-+H2O=H2CO3+OH-b、氢氢氧氧化化物物碱碱性性较较弱弱的的金金属属离离子子可可沉沉淀淀为为碱碱式式碳碳酸酸盐盐。也也有有的的书书上上讲讲，其其氢氢氧氧化化物物和和碳碳酸酸盐盐的的溶溶解解度度相相差不多，则可能得到碱式碳酸盐。差不多，则可能得到碱式碳酸盐。c、若若金金属属离离子子水水解解性性极极强强，其其氢氢氧氧化化物物的的溶溶度度积积小小将得到氢氧化物将得到氢氧化物。a a、其氢氧化物、其氢氧化物碱性较强碱性较强的金属离子可沉淀为碳酸盐。的金属离子可沉淀为碳酸盐。Ba2+CO32-BaCO32Cu2+2CO32-H2OCu2(OH)2CO3CO22Al3+3CO32-3H2O2Al(OH)33CO23 3、碳的硫化物和卤化物（略，自学、碳的硫化物和卤化物（略，自学）与与阳阳离离子子的的极极化化能能力力有有关关，阳阳离离子子对对CO32-反反极极化化能能力力越越强强，碳碳酸酸盐盐的的热热稳稳定定性性越越差差，H+的的极极化化作作用用比一般金属离子都强，所以有以下顺序比一般金属离子都强，所以有以下顺序:热稳定性：热稳定性：热稳定性：热稳定性：正盐正盐酸式盐酸式盐酸酸碱金属盐碱金属盐碱土金属盐碱土金属盐重金属盐重金属盐另外另外:碱土金属盐碱土金属盐稳定性随稳定性随金属原子金属原子半径的增大而增强半径的增大而增强单单质质硅硅的的晶晶体体结结构构类类似似于于金金刚刚石石，Si采采取取sp3杂杂化化轨道成键轨道成键。1、用途：、用途：高高纯纯度度的的硅硅是是良良好好的的半半导导体体材材料料，其其导导电电性性随随温温度升高而增强，与导体相反。度升高而增强，与导体相反。大大量量的的Si用用于于钢钢铁铁工工业业，含含Si的的合合金金具具有有抗抗化化学学腐腐蚀性质。蚀性质。一、单质硅：一、单质硅：2、性质：、性质：与与非非金金属属的的反反应应Si+2F2=SiF4Si+2Cl2SiCl4SiO2=SiO23Si2N2=Si3N4SiC=SiC1573K与酸碱作用：与酸碱作用：3Si+4HNO3+18HF3H2SiF6+4NO+8H2OSi2NaOHH2ONa2SiO32H2与金属的反应：与金属的反应：高温高温SiFe=FeSi3、制法：、制法：2C2CSiOSiO2 2=Si=Si2CO2CO（3273K3273K）SiSi(粗硅粗硅粗硅粗硅)2Cl2Cl2 2=SiCl=SiCl4 4（723-773K723-773K）SiClSiCl4 42H2H2 2=Si=Si(纯纯纯纯)4HCl4HCl（电炉）（电炉）（电炉）（电炉）SiH4Si(纯纯纯纯)2H2（）SiSi(粗硅粗硅粗硅粗硅)3HCl=SiHCl3HCl=SiHCl3 3+HCl+HCl（523-573K)523-573K)SiHClSiHCl3 3+H+H2 2=Si=Si(精硅精硅精硅精硅)3HCl3HClSiHSiH4 42O2O22=SiO=SiO2 22H2H2 2OOSiHSiH4 42KMnO2KMnO44=2MnO=2MnO2 2 KK2 2SiOSiO3 3HH22HH2 2OO此反应可以检测硅烷的存在此反应可以检测硅烷的存在二、硅烷二、硅烷燃烧燃烧1 1、性质：、性质：所所有有硅硅烷烷的的热热稳稳定定性性都都较较差差，分分子子量量愈愈大大，稳稳定定性性愈愈差差，一般一般高高级硅烷分解为低级硅烷，低级硅烷分解为单质级硅烷分解为低级硅烷，低级硅烷分解为单质Si。易分解：易分解：硅硅烷烷在在纯纯水水中中不不发发生生水水解解作作用用，但但水水中中有有微微量量OH-存存在在时时，由于由于OH-的催化作用，水解反应激烈进行。的催化作用，水解反应激烈进行。水解性：水解性：SiH4Si2H2（）SiH4(n+2)H2O=SiO2nH2O4H21 1、制取：制取：2、制法：、制法：SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgOMg2Si4HClSiH42MgCl22Si2Cl63LiAlH42Si2H63LiCl+3AlCl3 三、硅卤化物和氟硅酸盐三、硅卤化物和氟硅酸盐SiO24HFSiF4+2H2OSiO22CaF22H2SO4SiF42CaSO42H2O2、SiX4的水解性：的水解性：SiO22C2Cl2SiCl42COSi2Cl2SiCl4SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HClSiF43H2OH2SiO3+4HFSiF42HFH2SiF6氟硅酸是一强酸，在溶液中以氟硅酸是一强酸，在溶液中以H+和和SiF62-离子形式存在。离子形式存在。思考思考思考思考：SiCl4、SiF4的的水解产物有何不同？水解产物有何不同？为什么为什么碳碳的的卤化物卤化物不不水解，而水解，而硅硅的的卤化物卤化物却容易水解呢？却容易水解呢？制备：制备：3、氟硅酸盐、氟硅酸盐3SiF42Na2CO32H2O2Na2SiF6H2SiO42CO2SiF42KFK2SiF6四、硅的含氧化合物：四、硅的含氧化合物：1 1、二氧化硅、二氧化硅SiO2与与CO2的的结结构构截截然然不不同同，为为三三维维空空间间网网络络结结构构的的的的原子晶体，原子晶体，原子晶体，原子晶体，SiSi：OO最简比为最简比为最简比为最简比为1 1：2 2。SiO22MgSi2MgO(高温高温)SiO24HFSiF4H2OSiO22NaOHNa2SiO3H2OSiO2Na2CO3=Na2SiO3CO2（熔融）（熔融）天天 然然SiO2晶晶形：石英、方石英、水晶、玛瑙等；形：石英、方石英、水晶、玛瑙等；无定形：硅藻土。无定形：硅藻土。性性质质制制备备2、硅酸、硅酸SiO44-+4H+H4SiO4H2O+H2SiO3脱水性：脱水性：H4SiO4与与H3PO4有有相相似似之之处处，可可以以脱脱水水形形成成一一系系列列产物，组成随形成条件而不同，参看产物，组成随形成条件而不同，参看P749。p747747H4SiO4单分子形式单分子形式硅酸溶胶硅酸溶胶硅酸凝胶硅酸凝胶硅硅胶胶放置放置脱水脱水缩合缩合加酸加酸电解质电解质烘烘干干活活化化CoCl2浸浸泡烘干泡烘干变色硅胶变色硅胶硅酸是二元弱酸硅酸是二元弱酸:K1210-10K2110-12硅硅胶胶的的制制备备简简图图白色透明软而白色透明软而富有弹性固体富有弹性固体p747747用用途途：建建筑筑工工业业及及造造纸纸中中是是粘粘合合剂剂，木木材材或或织织物物用用水水玻玻璃璃浸浸泡泡后后可可防防腐腐、防防火火，浸浸过过鲜鲜蛋蛋可可长长期期存存放放。Na2SiO3还还用用作作软软水水剂剂，洗洗涤涤剂剂，肥肥皂皂填填料料，制制硅硅酸酸原原料料，用用20%的的水水玻玻璃可以做璃可以做“水中花园水中花园”实验。实验。（1）可可溶溶性性硅硅酸酸盐盐的的代代表表是是Na2SiO3，俗俗称称水水玻玻璃璃，泡花碱。泡花碱。不可溶的：天然硅酸盐不可溶的：天然硅酸盐可溶性的：碱金属硅酸盐可溶性的：碱金属硅酸盐3、硅酸盐、硅酸盐分类分类（2）天天然然硅硅酸酸盐盐在在地地壳壳中中的的含含量量较较多多，这这些些硅硅酸酸盐盐都都是难溶的，其基本结构单元都是是难溶的，其基本结构单元都是SiO4四面体，四面体，P749。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)人人工工分分子子筛筛是是用用Na2SiO3、NaAlO2、NaOH、水水，按一定比例合成的。按一定比例合成的。网网络络状状的的硅硅酸酸盐盐和和铝铝硅硅酸酸盐盐具具有有笼笼形形结结构构，这这些些笼笼可可以以有有选选择择地地吸吸附附一一定定大大小小的的分分子子，这这种种作作用用称称分分子筛作用子筛作用。（3 3）分子筛）分子筛合成铝硅酸盐合成铝硅酸盐沸石型分子筛：铝硅沸石型分子筛：铝硅酸盐，用作吸附剂。酸盐，用作吸附剂。1、冶炼：、冶炼：一、一、Ge、Sn、Pb的冶炼、性质和用途的冶炼、性质和用途 GeO22H2=Ge2H2O（）SnO22C=Sn2CO()SnSO2=2SnO22SO2(焙烧焙烧)另外，以另外，以H2SnF6和和H2SnO4作为电解液，作为电解液，用电解精炼的方法制取用电解精炼的方法制取纯纯锡锡。2PbS3O2=2PbO2SO2(焙烧焙烧)PbOC=PbCO()PbOCO=PbCO2()PbSFe=PbFeS()另外，以粗铅为阳极，另外，以粗铅为阳极，PbSiF6为电解液，精炼得到为电解液，精炼得到纯纯Pb。Ge是是一一种种灰灰白白色色脆脆性性金金属属，它它的的晶晶体体结结构构是是金金刚刚石石型型，熔点较高熔点较高1210K，多用于，多用于半导体半导体材料。材料。单质单质Sn有三种同素异形体：有三种同素异形体：灰锡，白锡和脆锡。灰锡，白锡和脆锡。2、性质和用途：、性质和用途：锡锡制制品品若若在在寒寒冬冬中中长长期期处处于于低低温温会会自自行行毁毁坏坏，毁毁坏坏是是从从某某一点开始，然后迅速蔓延，称为一点开始，然后迅速蔓延，称为锡疫锡疫。铅铅是是质质软软、强强度度不不高高的的金金属属，密密度度很很大大，仅仅次次于于汞汞和和金金。铅铅主主要要用用来来制制造造合合金金，铅铅蓄蓄电电池池电电极极材材料料，用用于于X-射射线线防防护材料；护材料；铅板及保护电缆线的铅皮，铅管等。铅板及保护电缆线的铅皮，铅管等。*这这些些金金属属与与O2反反应应都都形形成成一一层层致致密密的的氧氧化化膜膜，保护内部金属不被继续氧化。保护内部金属不被继续氧化。*Pb与与稀稀HCl、H2SO4都都能能反反应应，但但因因生生成成的的产产物难溶覆盖在物难溶覆盖在Pb表面，致使反应终止。表面，致使反应终止。Ge和和Sn的的化化学学性性质质相相似似，但但Pb的的化化学学性性质质与与前前二者有所差别：二者有所差别：*这这些些金金属属一一般般不不与与H2O反反应应。（H2在在Sn、Pb上上的的超超电压大）电压大）SnO2稳定，溶于碱，难溶于酸，不溶于水。稳定，溶于碱，难溶于酸，不溶于水。随随着着原原子子序序数数的的增增加加，氧氧化化物物碱碱性性增增强强，随随着着原原子子的的电荷数的增大其碱性减弱电荷数的增大其碱性减弱。（碱性可理解为碱性可理解为O O O O得质子的能力得质子的能力）二、氧化物和氢氧化物：二、氧化物和氢氧化物：SnO22NaOH=Na2SnO3H2OSnO2+2Na2CO3+4S=Na2SnS3+Na2SO4+CO2 1 1、氧化物：、氧化物：PbO是是两性两性两性两性偏碱性的氧化物。偏碱性的氧化物。铅的化合物有多种：铅的化合物有多种：Pb3O4铅丹铅丹&红丹，其组成为红丹，其组成为2PbOPbO2，它属于，它属于铅盐结构类型铅盐结构类型Pb2PbO4。高价铅的氧化物加热会逐渐高价铅的氧化物加热会逐渐分解分解分解分解为低价氧化物：为低价氧化物：563-593K663-693K803-823KPbO2Pb2O3Pb3O4PbPbO2H+Pb2+H2OPbOKOHH2OKPb(OH)3*用上述方法可证实用上述方法可证实Pb3O4中有中有Pb4+和和Pb2+PbO2是两性氧化物是两性氧化物:Pb3O4+4HNO3PbO2+2Pb(NO3)2+2H2OPbO22NaOH2H2O=Na2Pb(OH)6（）以上是因惰性电子对效应，以上是因惰性电子对效应，PbO2表现出较强的表现出较强的氧化性氧化性氧化性氧化性。PbO2+4HCl=PbCl2Cl22H2O（）2PbO2+2H2SO4=PbSO4+O2+2H2O（）2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO32HMnO45Pb(NO3)22H2OPb(OH)3-+ClO-PbO2+Cl-+OH-+H2O问题：问题：铅有四种氧化物铅有四种氧化物:PbO,Pb2O3,PbO2,Pb3O4，请设计一个实验，证明请设计一个实验，证明Pb3O4化合物中铅的不同价态。化合物中铅的不同价态。1.在在稀硝酸中稀硝酸中加入少量的加入少量的Pb3O4，使之充分反应，使之充分反应:Pb3O4+4HNO3=PbO2(棕色棕色)+Pb(NO3)22H2O2.过滤，过滤，将棕色沉淀与滤液分离将棕色沉淀与滤液分离将棕色沉淀与滤液分离将棕色沉淀与滤液分离。在滤液中加入。在滤液中加入K2CrO4溶溶液，产生黄色沉淀，液，产生黄色沉淀，Pb2+CrO42-=PbCrO4 可证明可证明Pb3O4中含有中含有Pb(II);3.棕色沉淀用硝酸酸化后加入棕色沉淀用硝酸酸化后加入Mn2+离子溶液，反应后溶液离子溶液，反应后溶液显紫红色，显紫红色，5PbO2+2Mn2+4H+=5Pb2+2MnO4-+2H2O可证明可证明Pb3O4中含有中含有Pb(IV)2、氢氧化物：、氢氧化物：亚锡酸根离子是一种良好的还原剂（亚锡酸根离子是一种良好的还原剂（+4价的锡稳定）价的锡稳定）Sn(OH)2是两性氢氧化物，即溶于酸又溶于碱。是两性氢氧化物，即溶于酸又溶于碱。Ge、Sn、Pb的的氢氢氧氧化化物物酸酸碱碱性性的的变变化化规规律律和和对对应应的的氧化物氧化物酸碱性变化规律相似。酸碱性变化规律相似。Sn(OH)22HClSnCl22H2OSn(OH)2+2NaOH=Na2Sn(OH)43Na2Sn(OH)42Bi(OH)32Bi3Na2Sn(OH)6Sn(OH)4又称锡酸，有又称锡酸，有a、两种变体两种变体：a a型：无定型型：无定型既既溶于酸又溶于碱溶于酸又溶于碱:型：不溶于强酸也不溶于强碱，晶体性质稳定。型：不溶于强酸也不溶于强碱，晶体性质稳定。Sn(OH)42NaOHNa2Sn(OH)6Sn(OH)44HClSnCl44H2OSnCl44NH3H2OSn(OH)44NH4Cl(a a 锡酸锡酸 )Sn+4HNO3(浓浓)=H2SnO3+4NO2+H2O(-锡酸锡酸)实验室可制得实验室可制得a a型型、型型锡酸：锡酸：GeGe分族可以形成两类化物：分族可以形成两类化物：MXMX4 4：主要表现为共价化合物：主要表现为共价化合物MXMX2 2：主要表现为离子化合物：主要表现为离子化合物1 1、氧化还原性：、氧化还原性：三、卤化物三、卤化物2HgCl2HgCl2 2+SnCl+SnCl2 2SnClSnCl4 4+Hg+Hg2 2ClCl2 2(白色白色白色白色)HgHg2 2ClCl2 2SnClSnCl2 2SnClSnCl4 42Hg2Hg(黑色黑色黑色黑色)该反应较为灵敏常用来检验该反应较为灵敏常用来检验SnSn2+2+、HgHg2+2+的存在。的存在。2 2、水解性：、水解性：PbCl4不不稳稳定定，是是较较强强氧氧化化剂剂，易易分分解解为为PbCl2和和Cl2。而而PbBr4、PbI4不存在。不存在。SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HClSnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl比较它们的水比较它们的水解性的大小？解性的大小？3 3、溶解性：、溶解性：PbClPbCl2 2（白）、（白）、（白）、（白）、PbIPbI2 2不溶于冷水，能溶于热不溶于冷水，能溶于热水中，能溶于相应的酸水中，能溶于相应的酸和盐中，形成和盐中，形成配离子配离子配离子配离子。PbCl2+2HCl=H2PbCl4PbI2+2KI=K2PbI4水水解解强强度度的的大大小小取取决决于于M+、A-对对配配位位水水分分子子的的极极化化作用。作用。极化作用越强，越易发生水解。极化作用越强，越易发生水解。一、盐类水解的实质一、盐类水解的实质M+A-+（x+y）H2O=M(H2O)x+A(H2O)y-水水解解的的实实质质是是用用/r(离离子子极极化化能能力力的的大大小小)来来解解释释的的，/r越越大大，离离子子的的水水解解程程度度越越明明显。（离子势）显。（离子势）影影响响离离子子极极化化能能力力即即是是影影响响水水解解的的因因素素：电电荷荷、半半径径、18e、(18+2)e等离子水解度大，等离子水解度大，见见p760表表9。二、影响水解的因素二、影响水解的因素/r越大，水解能力增加，即水解越大，水解能力增加，即水解PKh越小。越小。2、空空轨轨道道从从水水解解本本质质可可看看出出，阳阳离离子子要要首首先先接接受受水水分分子子，即即：M+有有空空轨轨道道，接接受受H2O氧氧上上的的孤孤对对电电子子，形形成成配配位位键键，同同时时使使原原有有的的HO-H键键削削弱弱、断断裂裂，然然后后使使水水分分解解。因因此此，无无空空轨轨道道的的阳阳离离子子不不能能发发生生水水解解，如：如：CF4、CCl4等。等。1 1、电荷与半径：、电荷与半径：阳离子的阳离子的水解产物水解产物主要有以下几种：主要有以下几种：酸度影响水解平衡。酸度影响水解平衡。温度升高，水解加强。温度升高，水解加强。3、外界因素、外界因素三、水解的类型三、水解的类型碱碱式式盐盐SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HClBiCl3H2OBiOCl2HCl结结论论:水水解解产产物物主主要要取取决决于于阳阳离离子子的的极极化化能能力力，极极化化能能力力越强越强水解越彻底，最终为氧化物的水合物（含氧酸）。水解越彻底，最终为氧化物的水合物（含氧酸）。另另外外，水水解解反反应应有有时时伴伴有有其其它它反反应应而而使使产产物物复复杂杂化化，这这些反应有聚合、配位、脱水和氧化还原等等些反应有聚合、配位、脱水和氧化还原等等AlCl33H2O=Al(OH)33HClFeCl33H2O=Fe(OH)33HCl氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化物物物物SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HClPCl54H2OH3PO45HCl含含含含氧氧氧氧酸酸酸酸例如：例如：Cr3+、Fe3+水解易形成多聚配阳离子。水解易形成多聚配阳离子。SiF44H2OH4SiO4+4HF2SiF44HF4H+2SiF62-总反应：总反应：总反应：总反应：3SiF44H2OH4SiO44H+2SiF62-类似：类似：3SnCl4+3H2O=SnO2 H2O+2H2SnCl6有时水解产物还可以继续与水解物发生有时水解产物还可以继续与水解物发生配合作用配合作用配合作用配合作用:作业：作业：P765-766:4，5，6，8，10，15，17，18，19