大學(xué)化學(xué)課件：第五章 元素化學(xué)-1

1、一一. s s區(qū)元素區(qū)元素 p p區(qū)元素區(qū)元素區(qū)元素區(qū)元素1 s區(qū)元素概述區(qū)元素概述2 s區(qū)元素的單質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)3 s區(qū)元素的化合物區(qū)元素的化合物4 鋰鋰 、鈹?shù)奶厥庑浴⑩數(shù)奶厥庑?對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則一、一、s s區(qū)元素區(qū)元素1. s區(qū)元素概述區(qū)元素概述堿金屬堿金屬(IA )：ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr堿土金屬堿土金屬(IIA )：ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 都是活潑金屬。都是活潑金屬。1. 易與H2直接化合成MH、MH2離子 型化合物；1. 與O2形成正常氧化物、過(guò)氧化物、 超氧化物；1. 易與H2O反應(yīng)(除Be、Mg外)， 與非金屬作用

2、形成相應(yīng)的化合物。注：它們的活潑性有差異注：它們的活潑性有差異通性通性原子半徑增大原子半徑增大金屬性、還原性增強(qiáng)金屬性、還原性增強(qiáng)電離能、電負(fù)性減小電離能、電負(fù)性減小IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半徑減小原子半徑減小金屬性、還原性減弱金屬性、還原性減弱電離能、電負(fù)性增大電離能、電負(fù)性增大通性通性2.1 單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)2. s區(qū)元素的單質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)2.2 s區(qū)元素的存在和單質(zhì)的制備區(qū)元素的存在和單質(zhì)的制備2.1 單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)NaLiK(1) 物理性質(zhì)物理性質(zhì)BeMgCaSrBaRbCs單質(zhì)

3、的物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)的物理性質(zhì)：有金屬光澤有金屬光澤密度小密度小硬度小硬度小熔點(diǎn)低熔點(diǎn)低s區(qū)單質(zhì)的熔點(diǎn)變化區(qū)單質(zhì)的熔點(diǎn)變化導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好(1) 物理性質(zhì)物理性質(zhì)單質(zhì)在空氣中燃燒，形成相應(yīng)的氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2Li2ONa2O2KO2與氧、硫、氮與氧、硫、氮、鹵素反應(yīng)，形成相應(yīng)的化合物鹵素反應(yīng)，形成相應(yīng)的化合物。鎂帶的燃燒與水作用與水作用LiNaKCa2M + 2H2O 2MOH + H2(g)與液氨與液氨的作用的作用(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+-+(3) 焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)均以礦物形式存在均

4、以礦物形式存在：83OAlSiNa83OAlSiKO6HMgClKCl22O3H)(SOK(AlO)224323)LiAl(SiO鋰輝石：鈉長(zhǎng)石：鉀長(zhǎng)石：光鹵石：明礬石：2.2 s區(qū)元素的存在和單質(zhì)的制備區(qū)元素的存在和單質(zhì)的制備綠柱石：菱鎂礦：螢石：天青石：大理石：6323)(SiOAlBe3MgCOO2HCaSO243CaCO2CaF4SrSO4BaSO石膏：重晶石：3.1 氫化物氫化物3. s區(qū)元素的化合物區(qū)元素的化合物3.4 重要鹽類(lèi)及其性質(zhì)重要鹽類(lèi)及其性質(zhì)3.3 氫氧化物氫氧化物3.2 氧化物氧化物 s區(qū)元素的單質(zhì)(除Be、Mg外)均能與氫形成離子型氫化物。LiH NaH KH RbH

5、 CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -4411.均為白色晶體，均為白色晶體， 熱穩(wěn)定性差熱穩(wěn)定性差/ kJmol-1fHm3.1 氫化物氫化物2.還原性強(qiáng)還原性強(qiáng) 鈦的冶煉：2LiOHTiTiO2LiH2+242H4NaClTiTiCl4NaH+劇烈水解：(g)HMOHOHMH22+(g)H2Ca(OH)OH2CaH2222+V)23. 2)/H(H(2-=-E3.形成配位氫化物形成配位氫化物3LiClLiAlHAlCl4LiH43+（無(wú)水）乙醚鋁氫化鋰LiAlH4受潮時(shí)強(qiáng)烈水解23244HAl(OH)LiOHO4HLiAlH+1.形成三類(lèi)氧化物形成三類(lèi)

6、氧化物622p2s2s 1穩(wěn)定性:O2- O2- O22-42p4p22p222s22s)()()()()(*KK正常氧化物(O2-)：過(guò)氧化物(O22-)：超氧化物(O2-)32p4p22p222s22s)()()()()(*KK3.2 氧化物氧化物2.制備：制備：直接：間接：222ONaO2Na+22KOOK+O2Na2NaONa222+223NO6K10K2KNO+(g)COMO MCO23+3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與H2O的作用：2MOHOHOM22+（Li Cs劇烈程度）（BeO除外）22222OH2NaOHO2HONa+2MOHOHOM22+22222OOH2KOHO2H2KO+與與C

7、O2的作用的作用：3222COLiCOOLi+)g(OCO2Na2COO2Na232222+)(g3OCO2K2CO4KO23222+ 3.3 氫氧化物氫氧化物 堿金屬和堿土金屬的氫氧化物都是白色固體。易吸水而潮解易吸水而潮解MOH易溶于水，放熱。易溶于水，放熱。堿土金屬溶解度（堿土金屬溶解度（20） 氫氧化物 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 溶解度/molL-1 810-6 2.110-4 2.310-2 6.610-2 1.210-1溶解度增大溶解度增大 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) Be(OH)2 M

8、g(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 兩性 中強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)(箭頭指向)堿性增強(qiáng)，溶解度增大堿性增強(qiáng)，溶解度增大。堿性堿性3.4 重要鹽類(lèi)及其性質(zhì)重要鹽類(lèi)及其性質(zhì)1.晶體類(lèi)型晶體類(lèi)型： 絕大多數(shù)是離子晶體，但堿土金屬鹵堿土金屬鹵化物有一定的共價(jià)性化物有一定的共價(jià)性。例如：Be2+極化力強(qiáng)， BeCl2已過(guò)渡為共價(jià) 化合物。離子性增強(qiáng)離子性增強(qiáng)重要鹽類(lèi)： 鹵化物鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽。 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔點(diǎn)/ 415 714 775 874 9622.一般無(wú)色或白色一般無(wú)色或白色3.溶解度溶解度：堿金屬鹽類(lèi)一般易溶于水；

9、堿土金屬鹽類(lèi)除鹵化物、硝酸 鹽外多數(shù)溶解度較小。4.熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性：較高。硝酸鹽熱穩(wěn)定性差。硝酸鹽熱穩(wěn)定性差。堿土金屬碳酸鹽的穩(wěn)定性隨金屬離子半徑堿土金屬碳酸鹽的穩(wěn)定性隨金屬離子半徑 的增大而增強(qiáng)。的增大而增強(qiáng)。 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3T分 / 100 540 900 1290 1360穩(wěn)定性 M2CO3 MCO3COOO2-M2+Li Be B CNa Mg Al Si 1.對(duì)角線規(guī)則：對(duì)角線規(guī)則： A 族的Li與A族的Mg， A族的Be與A族的Al， A 族的B與A族的Si，這三對(duì)元素在周期表中處于對(duì)角線位置：相應(yīng)的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處

10、。這種相似性稱(chēng)為對(duì)角線規(guī)則。4 鋰鋰 、鈹?shù)奶厥庑浴⑩數(shù)奶厥庑?對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則2.鋰與鎂的相似性：鋰與鎂的相似性：?jiǎn)钨|(zhì)與氧作用生成正常氧化物；氫氧化物均為中強(qiáng)堿，且水中溶解度不大；氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽均難溶；氯化物均能溶于有機(jī)溶劑中；碳酸鹽受熱分解，產(chǎn)物為相應(yīng)氧化物。二、二、p區(qū)元素區(qū)元素1. p區(qū)元素概述區(qū)元素概述2. 硼族元素硼族元素3. 碳族元素碳族元素4. 氮族元素氮族元素5. 氧族元素氧族元素1. p區(qū)元素概述區(qū)元素概述 第二周期元素具有反常性第二周期元素具有反常性 (只有2s,2p軌道) 形成配合物時(shí)，配位數(shù)最多不超過(guò)4； 第二周期元素單鍵鍵能小于第三周期元 素單鍵鍵能(k

11、J/mol-1) E(N-N)=159 E(O-O)=142 E(F-F)=141 E(P-P)=209 E(S-S)=264 E(Cl-Cl)=199p p區(qū)元素性質(zhì)的特征區(qū)元素性質(zhì)的特征各族元素性質(zhì)由上到下呈現(xiàn)二次周期性各族元素性質(zhì)由上到下呈現(xiàn)二次周期性第四第四周期元素表現(xiàn)出異樣性周期元素表現(xiàn)出異樣性(d區(qū)插入)EV458. 1)/ClClO(23=- V513. 1)/BrBrO(23=-E V209. 1)/IIO(23=-E V226. 1)/ClOClO(34=-E 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(qiáng)。EV60. 1

12、)/IOIOH(365=-EV763. 1)/BrOBrO(34=-最后三個(gè)元素性質(zhì)緩慢地遞變最后三個(gè)元素性質(zhì)緩慢地遞變 K+ Ca2+ Ga3+ Ge4+ As5+r/pm 133 99 62 53 47 Rb+ Sr2+ In3+ Sn4+ Sb5+r/pm 148 113 81 71 62 Cs+ Ba2+ Tl3+ Pb4+ Bi5+r/pm 169 135 95 84 74(d區(qū)、f 區(qū)插入)價(jià)電子構(gòu)型：ns2np1-5 例如：氯的氧化值有 +1，+3，+5，+7，-1，0等。惰性電子對(duì)效應(yīng)惰性電子對(duì)效應(yīng)：同族元素從上到下，低氧化態(tài)化合物比高氧化態(tài)化合物變得更穩(wěn)定。 多種氧化態(tài)多種氧

13、化態(tài)例如：Si(II) Pb(IV) 價(jià)電子結(jié)構(gòu)分別為Xe6s2，Xe電負(fù)性大，形成共價(jià)化合物電負(fù)性大，形成共價(jià)化合物2 硼族元素硼族元素2.4 鋁的化合物鋁的化合物2.3 硼的化合物硼的化合物2.2 硼族元素的單質(zhì)硼族元素的單質(zhì)2.1 硼族元素概述硼族元素概述2.1 硼族元素概述硼族元素概述硼族(A)：B，Al，Ga，In，Tl價(jià)電子構(gòu)型：ns2np1缺電子元素：價(jià)電子數(shù)價(jià)層軌道數(shù)缺電子化合物：成鍵電子對(duì)數(shù)價(jià)層軌道數(shù)例如：BF3，H3BO3。 注意：注意： HBF4不是缺電子化合物不是缺電子化合物。ClClAlClClClClAl缺電子化合物特點(diǎn)缺電子化合物特點(diǎn)：b. 易形成雙聚物Al2Cl

14、6HF BF3a. 易形成配位化合物HBF4硼族元素的一般性質(zhì)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）最大配位數(shù)：B：4 例：HBF4其它：6 例：Na3AlF62.2 硼族元素的單質(zhì)硼族元素的單質(zhì)硼的單質(zhì)硼的單質(zhì)同素異形體：無(wú)定形硼， 晶形硼 棕色粉末, 黑灰色 化學(xué)活性高， 硬度大 熔點(diǎn)，沸點(diǎn)都很高。-菱形硼（B12）原子晶體2.3 硼的化合物硼的化合物1.硼的氫化物硼的氫化物硼烷分類(lèi)：BnHn+4和 BnHn+6 例： B2H6 B4H10 乙硼烷 丁硼烷 有CH4，但無(wú)BH3 最簡(jiǎn)單的硼烷：B2

15、H6 其結(jié)構(gòu)并非如右圖所示：HHBBHHHH 硼烷的結(jié)構(gòu)硼烷的結(jié)構(gòu) B：利用sp3雜化軌道，與氫形成三中心兩電子鍵。（氫橋）記作：HHBBHHHH 要點(diǎn)：B的雜化方式，三中心兩電子鍵、氫橋。B4H10分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)119pm110pm137pm143pm122。171pmHB( b )BBBBHHHHHHHHHHH( a )硼烷的性質(zhì)硼烷的性質(zhì) 自燃高能燃料，劇毒 水解含硼化合物燃燒 火焰呈現(xiàn)綠色O(g)3H(s)OB(g)3O(g)HB232262+(g)H6(s)BO2HO(l)3H(g)HB233262+水下火箭燃料 mol-509.3kJ-1=rHmrHm-1mol-2034kJ=

16、加合反應(yīng)COB2HCOHB362+ 被氯氯化6HCl(l)2BCl(g)6Cl(g)HB3262+-1mol-1376kJ=rHm4622NaBHHB2NaH+4622LiBHHB2LiH+-+BH)(NHBH2NHHB4232362 三氧化二硼三氧化二硼 B2O3B(無(wú)定形)B2O3H3BO3O2Mg或Al+H2O-H2O制備：O3HOBBO2H(s)O2B(g)3O4B(s)23233322+原子晶體：熔點(diǎn)460C無(wú)定形體：軟化2.硼的含氧化合物硼的含氧化合物結(jié)構(gòu)：性質(zhì)性質(zhì)：3MgO2B3MgOB32+偏硼酸(原)硼酸xB2O3yH2O 多硼酸B2O32HBO22H3BO3+H2O+H2O

17、-H2O-H2OB：sp2雜化OHBOOHH 硼酸 H3BO3結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：性質(zhì)：性質(zhì)： 一元弱酸 (固體酸) 與多羥基化合物加合-O C HO C HRRBH C OH C ORRO3HH2+OH C H2BOH33+OH C HRRH O C HH O C HRRHOHOBOHH C O HH C O HRR 受熱易分解)(OBHBOBOH32O-H2O-H3322玻璃態(tài) OHBOH233+HB(OH)-4K=5.810-10 硼砂硼砂O10HOBNa2742O8H(OH)OBNa24542硼酸根的結(jié)構(gòu)：硼酸根的結(jié)構(gòu)：性質(zhì)性質(zhì)：構(gòu)成緩沖溶液 pH=9.24 (20 ) 水解呈堿性 與酸反應(yīng)制

18、H3BO34233242742SONaBOH4O5HSOHOBNa+ O5H(OH)OB22454+-332OHBO4H+-4332B(OH)BO2H+-332OHBO4H+ 脫水O10H2NaBOOBOH10OBNa22328782742+ 硼砂珠實(shí)驗(yàn)：)( 2NaBO)Co(BOCoOOBNa222742藍(lán)色+)(2NaBO)Ni(BONiOOBNa222742棕色+3.硼的鹵化物硼的鹵化物 BX3結(jié)構(gòu)： B：sp2雜化 BX3性質(zhì)：BXXX BF3 BCl3 BBr3 BI3 室溫下聚集態(tài) g g l s 熔點(diǎn)/ -127.1 -107 -46 49.9 沸點(diǎn)/ -100.4 12.7

19、91.3 210 水解：I)Br,Cl,(X 3HXBOHO3HBX3323=+33BFHFHFBF+3HBFBOHO3H4BF43323+4.氮化硼氮化硼 BN與C2是等電子體，性質(zhì)相似： BN有三種晶型：無(wú)定型(類(lèi)似于無(wú)定型碳)六方晶型 (類(lèi)似于石墨) 作潤(rùn)滑劑立方晶型(類(lèi)似于金剛石) 作磨料1.氧化鋁和氫氧化鋁氧化鋁和氫氧化鋁 氧化鋁：Al2O3 - Al2O3 ：剛玉，硬度大，不溶于水、酸、堿。 - Al2O3 ：活性氧化鋁，可溶于酸、堿，可作為催化劑載體。2.4 鋁的化合物鋁的化合物紅寶石紅寶石(Cr3+) 藍(lán)寶石藍(lán)寶石(Fe3+,Cr3+) 黃玉黃玉/黃晶黃晶(Fe3+) 有些氧化

20、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)63- 簡(jiǎn)便書(shū)寫(xiě)為-332AlOAlO 或 氫氧化鋁：Al(OH)3兩性： Al(OH)3+ 3H+ Al3+ + 3H2OAl(OH)3+ OH- Al(OH)4-2.鋁的鹵化物鋁的鹵化物離子晶體 分子晶體分子晶體：熔點(diǎn)低，易揮發(fā)，易溶于有機(jī) 溶劑，易形成雙聚物。水解激烈：HCl3Al(OH)O3HAlCl323+AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3離子鍵 共價(jià)鍵用干法合成用干法合成AlCl3：322AlCl(g)3ClAl2+ 潮濕空氣中的AlCl3，遇NH3生成NH4Cl。白煙為NH4ClCO32A

21、lCl3Cl3COAl3232+(g)3H2AlCl6HCl(g)2Al23+3.鋁的含氧酸鹽鋁的含氧酸鹽硫酸鋁：342)(SOAlOH12)KAl(SO224S(g)3H(s)2Al(OH)O6H2S2Al232-23+Al3+易水解：K=10-5.03(g)3CO(s)2Al(OH)OH3CO32Al232-233+Al(H2O)63+ Al(OH)(H2O)52+ + H+鋁鉀礬(明礬)：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+3 碳族元素碳族元素3.

22、5 錫、鉛的化合物錫、鉛的化合物3.4 硅的化合物硅的化合物3.3 碳的化合物碳的化合物3.2 碳族元素的單質(zhì)碳族元素的單質(zhì)3.1 碳族元素概述碳族元素概述3.1 碳族元素概述碳族元素概述價(jià)電子構(gòu)型：價(jià)電子構(gòu)型：ns2np2CS iG eS nP b-4+ 2+ 4(+ 2 )+ 2+ 2+ 4+ 4+ 4(+ 4 )46666氧化值最大配位數(shù)單質(zhì)可形成原子晶體 金屬晶體碳族碳族(IVA)：C, Si, Ge, Sn, Pb存在形式存在形式：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 4Ag2SGeS2 ， 硫鉛鍺礦2PbS GeS2 。錫

23、：錫石 SnO2 。鉛：方鉛礦 PbS，白鉛礦 PbCO3 。錫石SnO2方鉛礦 PbS 3.2 碳族元素的單質(zhì)碳族元素的單質(zhì)碳單質(zhì)的同素異形體：碳單質(zhì)的同素異形體：金剛石：原子晶體,硬度最大,熔點(diǎn)最高。石墨：層狀晶體 ，質(zhì)軟，有金屬光澤。足球烯或富勒烯： C60， C70 等。 C60 是1985年用激光轟擊石墨作碳的氣化實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。 C60 是由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形組成的32面體。碳纖維石墨(sp2雜化)金剛石(sp3雜化)足球烯，富勒烯，C60 (sp2雜化) 硅單質(zhì)硅單質(zhì)有無(wú)定形體和晶體兩種，其晶體類(lèi)似金剛石。 鍺單質(zhì)鍺單質(zhì)是灰白色金屬，硬而脆，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金剛石。 錫單質(zhì)錫單質(zhì)

24、有三種同素異形體： 鉛單質(zhì)鉛單質(zhì)：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。13.2161灰錫(錫) 白錫(錫) 脆錫3.3 碳的化合物碳的化合物結(jié)構(gòu)： CO(6+8=14e-)與N2（27=14e-）是等電子體, 結(jié)構(gòu)相似。一個(gè)鍵兩個(gè)鍵:C O: 1.碳的氧化物碳的氧化物 一氧化碳(CO):C O:性質(zhì)：性質(zhì)：作配位體，形成羰基配合物作配位體，形成羰基配合物 Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8 其中C是配位原子。還原劑：還原劑：(g)CO(g)O21CO(g)22+(g)3CO2Fe(s)3CO(g)(s)OFe232+劇毒劇毒2.二氧化碳二氧化碳 (CO2)4

25、3 ：O C O ：經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：O=C=OOC=O雙鍵鍵長(zhǎng)124pm (在CH3-C-CH3中)C O叁鍵鍵長(zhǎng)113pmCO2中，碳、氧之間鍵長(zhǎng)116pmC：sp雜化固體二氧化碳干冰OOC43 43 3.碳酸及其鹽碳酸及其鹽 CO2溶于水，大部分CO2H2O，極小部分H2CO3CO32-的結(jié)構(gòu)：CO32-(6+38+2=32e-)與BF3(5+39=32e-)為等電子體。C：sp2雜化COOO2-64 -71-332104.4 HCOH COH=+K11-2-23-3104.7 COH HCO=+K碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性：碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性： H2CO3MHCO3M2CO3 (g)COOM

26、COMCOOHCOMHCO2M(g)COOHCOH2II3II223I23I2232+同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3分解T/ 100 540 900 1290 1360過(guò)渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差過(guò)渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差 CaCO3 PbCO3 ZnCO3 FeCO3 分解T / 900 315 350 282價(jià)電子構(gòu)型 8e_ (18+2)e_ 18e_ (9-17)e_離子極化觀點(diǎn)：離子極化觀點(diǎn)：COOO2-M2+MCO3 MO + CO2 r(M2+) 愈小，M2+ 極化力愈大，MCO3 愈不穩(wěn)

27、定； M2+ 為18e_，(18+2)e_ ，(9-17)e_ 構(gòu)型相對(duì)于 8e_構(gòu)型的極化力大， 其 MCO3 相對(duì)不穩(wěn)定。碳酸鹽的溶解度：碳酸鹽的溶解度： 易溶鹽：Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3100溶解度 45 16 156 60(g/100g H2O)COOOHOOHOC2-COOOCOOOHOCOOHH- 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(lèi)型：可溶性碳酸鹽與金屬離子作用的產(chǎn)物類(lèi)型：水溶液中存在碳酸鹽的水解： )( OHHCO OHCO-32-23強(qiáng)堿性+ OHCOHOHHCO-3

28、22-3+)CO(H)CO(322W231KK K=-)CO(H)CO( 321W232KKK=- 氫氧化物堿性較強(qiáng)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(shí)，生成沉淀的類(lèi)型：(s)BaCOCOBa3-232+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。 水解性強(qiáng)、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)2O3

29、H3COAl2232-233+(g)CO(s)CO(OH)MgOH2CO2Mg23222-232+(g)CO(s)CO(OH)CuOH2CO2Cu23222-232+3.4 硅的化合物硅的化合物1.硅的氧化物硅的氧化物無(wú)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)：性質(zhì)：(g)COSiONaCONaSiOOHSiONa2NaOHSiO2323222322+O2H(g)SiF4HFSiO242+ 與堿作用 與HF作用2.硅酸及硅酸鹽硅酸及硅

30、酸鹽 H4SiO4 原硅酸硅酸 H2SiO3 偏硅酸 xSiO2yH2O 多硅酸性質(zhì)：性質(zhì)：12210132106 . 1107 . 1 SiOH-=，溶解度小，是二元弱酸KK制備：制備：浸透過(guò)CoCl2的硅膠為變色硅膠。膠凍狀硅酸硅膠-H2O2NaClSiOH2HClSiONa3232+(g)2NH2NaClSiOHCl2NHSiONa332432+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(xiě)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4.硅的鹵化物硅的鹵化物 SiX4 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4聚集態(tài) g l l s（氟硅酸）4HClSiOHO3HSiCl3224+水解：水解：熔沸點(diǎn) 低 高 分子量 小 大SiFH 2H