無(wú)機(jī)化學(xué)第二十一章鋁族鍺分族

無(wú)機(jī)化學(xué)第二十一章鋁族鍺分族第1頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六21-2鋁鎵分族21-2-1鋁及其化合物21-2-2周期表中的對(duì)角線關(guān)系21-2-3鎵分族第2頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六21-3鍺分族21-3-1鍺、硒、鉛的存在和冶煉（自學(xué)）21-3-2鍺、硒、鉛的單質(zhì)21-3-3鍺、硒、鉛的化合物第3頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六21-4銻和鉍21-4-1銻、鉍的單質(zhì)21-4-2銻、鉍的化合物第4頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六21-6p區(qū)元素6s2電子的穩(wěn)定性

p區(qū)各主族元素由上至下與族數(shù)相同的高氧化態(tài)的穩(wěn)定性依次減小，比族數(shù)小2的低氧化態(tài)最為穩(wěn)定。一般認(rèn)為是由于ns2電子對(duì)不易參加成鍵，特別不活潑，常稱為“惰性電子對(duì)效應(yīng)”。如：Bi(V)、Pb(IV)、Tl(III)、Hg(II)的氧化性比其相應(yīng)的：Bi(III)、Pb(II)、Tl(I)、Hg(0)要強(qiáng)得多。如：NaBiO3、PbO2能把Mn2+、氧化為MnO4-,Tl2O3能把HCl氧化成Cl2,Hg2+能把Sn2+氧化成Sn4+。

關(guān)于原因有現(xiàn)在有好多方面的討論，對(duì)于我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)并非重點(diǎn)，因此不做講述。第5頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六p區(qū)金屬概論

p區(qū)金屬包括Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi和Po。與s區(qū)金屬元素相似，p區(qū)同族金屬元素從上到下原子半徑逐漸增大，失電子趨勢(shì)逐漸增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。但總的看來(lái)，p區(qū)金屬元素的金屬性較弱，部分金屬如Al、Ga、In、Ge、Sn和Pb的單質(zhì)、氧化物及其水合物均表現(xiàn)出兩性，它們?cè)诨衔镏羞€往往表現(xiàn)出明顯的共價(jià)性。相對(duì)而言，Tl、Pb和Bi的金屬性較強(qiáng)。十種元素中，Po為放射性元素。

p區(qū)金屬元素的價(jià)電子構(gòu)型為ns2np1~4，內(nèi)層為飽和結(jié)構(gòu)。由于ns、np電子可同時(shí)成鍵，也可僅由電子參與成鍵，因此它們?cè)诨衔镏谐Ｓ袃煞N氧化態(tài)，且其氧化值相差為2。

p區(qū)金屬元素的高價(jià)氧化態(tài)化合物多數(shù)為共價(jià)化合物，低氧化態(tài)的化合物中部分離子性較強(qiáng)。另外，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。第6頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六p區(qū)金屬概論

元素性質(zhì)AlGaInTlGeSnPb原子半徑/pm125125150155122140154離子半徑/pmM4+537184M3+51628195M+81147第一電離勢(shì)KJ/mol577.4578.8588.1589.1762.2708.4715.4第二電離勢(shì)1816.11979182019701537.41411.31449.9第三電離勢(shì)2744.82963270428753301.929423081電負(fù)性1.611.811.782.042.011.962.33標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)M3++3e-M-1.076-0.56-0.338+0.72M++e-M-0.336M2++2e-M-0.15-0.136-0.126第7頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六p區(qū)金屬概論元素的氧化態(tài)電子構(gòu)型氧化態(tài)Al[He]3s23p1+3Ga[He]4s24p1+1,+3In[He]5s25p1+1,+3Tl[He]6s26p1+1,+3Ge[He]4s24p2+2,+4Sn[He]5s25p2+2,+4Pb[He]6s26p2+2,+4第8頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物一、單質(zhì)鋁的冶煉及性質(zhì)1.鋁的冶煉從鋁土礦出發(fā)制取金屬鋁，一般要經(jīng)過(guò)Al2O3的純制和Al2O3的熔融電解兩步。2.鋁的性質(zhì)

Al為銀白色，質(zhì)軟、輕而富有延展性的金屬。鋁的密度小，延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性好，有一定的強(qiáng)度，又能大規(guī)模地生產(chǎn)，所以鋁及其合金被廣泛地用于電訊器材、建筑設(shè)備、電器設(shè)備的制造以及機(jī)械、化工和食品工業(yè)中。大量鋁用于制造輕質(zhì)合金或新的金屬?gòu)?fù)合材料，用于汽車、飛機(jī)、火箭以及宇航飛行器的制造。由于鋁是光和熱的良好反射體，可以用它制反射望遠(yuǎn)鏡中的鏡子。鋁粉用于冶金，制油漆、涂料和焰火等。第9頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物（1）鋁的親氧性鋁與氧反應(yīng)的自發(fā)性程度很大，鋁一接觸空氣表面立即氧化，生成一層牢固的氧化膜而耐腐蝕。鋁能奪取化合物中的氧且放出大量的熱，致使反應(yīng)時(shí)不必向體系供熱。如Al2O3粉與鋁粉的反應(yīng)，用引燃劑點(diǎn)燃后，反應(yīng)即猛烈進(jìn)行，放出的熱可使鐵熔化。故鋁是冶金上常用的還原劑，在冶金學(xué)上稱為鋁熱法。（2）鋁的兩性鋁既能溶于稀鹽酸和稀硫酸中，也易溶于強(qiáng)堿中：2Al(s)+6H+(aq)==2Al3+(aq)+3H2(s)2Al(s)+2OH-(aq)+6H2O(l)==2Al(OH)4-(aq)+3H2(g)第10頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物二、鋁的氧化物及其水合物（1）、三氧化二鋁

Al2O3有多種變體，其中最為人們所熟悉的是－Al2O3和－Al2O3它們是白色晶形粉末。自然界存在的剛玉為－Al2O3。它也可以由金屬鋁在O2中燃燒或者灼燒Al(OH)3和某些鋁鹽[Al(NO3)3、AlCl3]而得到。

－Al2O3的晶體屬于六方緊密堆積構(gòu)型，由于這種緊密堆積結(jié)構(gòu)，加上晶體中Al3+離子與O2-離子之間的吸引力強(qiáng)，晶格能大，所以－Al2O3的熔點(diǎn)(228815K)和硬度(8.8)都很高。它不溶于水，也不溶于酸或堿，耐腐蝕且電絕緣性。無(wú)定型Al2O3則具有兩性。第11頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物（2）、氫氧化鋁

Al2O3的水合物一般都稱為氫氧化鋁。加氨水或堿于鋁鹽溶液中，得一種白色無(wú)定形凝膠沉淀。它的含水量不定，組成也不均勻，統(tǒng)稱為水合氧化鋁。若只有在鋁酸鹽溶液中通人CO2，才能得到真正的氫氧化鋁白色沉淀，稱為正氫氧化鋁。結(jié)晶的正氫氧化鋁與無(wú)定形水合氧化鋁不同，它難溶于酸，而且加熱到373K也不脫水；在573K下，加熱兩小時(shí)，才能變?yōu)锳lO(OH)。

氫氧化鋁是典型的兩性化合物。新鮮制備的氫氧化鋁易溶于酸也易溶于堿例如：Al(OH)3+3HNO3==Al(NO3)3+3H2OAl(OH)3+KOH==K[Al(OH)4]第12頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物三、鋁鹽和鋁酸鹽1.鋁鹽和鋁酸鹽的形成及水解性

金屬鋁或氧化鋁或氫氧化鋁與酸反應(yīng)得到鋁鹽，與堿反應(yīng)生成鋁酸鹽。鋁酸鹽水解使溶液顯堿性，水解反應(yīng)式如下：[Al(OH)4]-Al(OH)3+OH-

在這溶液中通人CO2,將促進(jìn)水解的進(jìn)行而得到真正的氫氧化鋁沉淀。工業(yè)上利用此反應(yīng)從鋁土礦制取純Al(OH)3和Al2O3。方法是：先將鋁土礦與燒堿共熱，使礦石中的Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘钠X酸鈉[NaAl(OH)4]而溶于永，然后通人CO2，即得到Al(OH)3沉淀，濾出沉淀，經(jīng)過(guò)煅燒即成Al2O3。第13頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物2.幾種重要的鹽（1）、鹵化物除Tl(III)價(jià)碘化物尚未發(fā)現(xiàn)外，其余每一個(gè)元素的四種鹵化物均都知道。TlI+I2===TlI3

不是Tl的三價(jià)化合物,而是Tl(I)的三碘化物TlI(I3),有意思的是Tl(I)、Tl(III)的碘化物的化學(xué)計(jì)量正好相同。三氯化鋁的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：三氯化鋁溶于有機(jī)溶劑或處于熔融狀態(tài)時(shí)都以共價(jià)的二聚分子Al2Cl6形式存在。在這種分子中有氯橋鍵（三中心四電子鍵），與B2H6的橋式結(jié)構(gòu)形式上相似，但本質(zhì)不同。

因?yàn)锳lCl3為缺電子分子，Al傾向于接受電子對(duì)形成sp3雜化軌道。兩個(gè)AlCl3分子間發(fā)生Cl→Al的電子對(duì)授予而配位，形成Al2Cl6分子。氯化鋁中有氯橋鍵（三中心四電子鍵）第14頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物

當(dāng)Al2Cl6溶于水中時(shí)，它立即解離為Al(H2O)63+和Cl-離子并強(qiáng)烈地水解。AlCl3還容易與電子對(duì)給予體形成配離子(如AlCl4-)和加合物(如AlCl3·NH3)。這一性質(zhì)使它成為有機(jī)合成中常用的催化劑。

AlBr3和AlI3往在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上與AlCl3相似。464370.6463*2.5×102kPa下1564熔點(diǎn)/K棕色片狀晶體（含向量I2）無(wú)色晶體白色晶體無(wú)色晶體常溫下?tīng)顟B(tài)633536.4455.9-沸點(diǎn)/KAlI3AlBr3AlCl3AlF3三鹵化鋁的一些物理性質(zhì)第15頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物（2）堿式氯化鋁

工業(yè)上用下面方法制取AlCl3。Al（熔融）+2Cl2====2AlCl3Al2O3+3Cl2+3C====2AlCl3+3CO

濕法：2Al+6HCl====2AlCl3+H2

用濕法只能制得AlCl3·6H2O。

以鋁灰和鹽酸(適量)為主要原料，在控制的條件下制得一種堿式氯化鋁。它是由介于AlCl3和Al(OH)3之間一系列中間水解產(chǎn)物聚合而成的高分子化合物，且有橋式結(jié)構(gòu)，它有強(qiáng)的吸附能力，用作高效凈水劑。Al+HCl+H2O→[Al2(OH)nCl6-n]mTl(III)鹵化物除TlF3相對(duì)穩(wěn)定以外，TlCl3、TlBr3不穩(wěn)定。TlCl3(TlBr3)====TlCl(TlBr)+Cl2(Br2)第16頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鋁及其化合物（3）、硫酸鋁和明礬無(wú)水硫酸鋁Al2(SO4)3為白色粉末。從水溶液中得到的為Al2(SO4)3·18H2O。將純Al(OH)3溶于熱的濃H2SO4或者用H2SO4直接處理鋁土礦或粘土都可以制得Al2(SO4)3。

硫酸鋁易與K+、Rb+、Cs+、NH4+和Ag+等的硫酸鹽結(jié)合形成礬，其通式為MAl(SO4)2·12H2O(M表示一價(jià)金屬離子)。

硫酸鋁鉀KAl(SO4)2·12H2O叫做鋁鉀礬，俗稱明礬，它是無(wú)色晶體。

第17頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六周期表中的對(duì)角線關(guān)系周期表相鄰兩族位于從左上到右下的對(duì)角線上的元素有許多相似之處。例如鋰的碳酸鹽在水中溶解度不大，氟化鋰也難溶，鋰在空氣中燃燒不會(huì)生成過(guò)氧化物，同時(shí)卻會(huì)生成氮化鋰，這些性質(zhì)跟其他堿金屬元素相去甚遠(yuǎn)，卻跟處于周期表右下方對(duì)角線上的鎂相似——對(duì)角線規(guī)則。這種相似性比較明顯地表現(xiàn)在Li和Mg、Be和Al、B和Si三對(duì)元素之間。第18頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六周期表中的對(duì)角線關(guān)系由于Mg2+的電荷較高半徑又小于Na+，它的離子極化力與Li+接近，于是Li+便與它右下方的Mg2+在性質(zhì)上顯示出某些相似性。第19頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鎵分族鎵、銦和鉈這三種元素是在研究光譜時(shí)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(shí)熔化，用于自動(dòng)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。第20頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鎵分族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(zhǎng)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(chóng)藥，但它們對(duì)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。第21頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的單質(zhì)一、鍺、錫、鉛單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途

鍺為銀白色的硬金屬。鉛為暗灰色，重而軟的金屬。錫有三種同素異性體，常見(jiàn)的為白錫，它有較好的延展性。白錫只在286-434K溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，它在低于286K時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰畹幕义a，高于434K時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)榇噱a。這三種元素的常見(jiàn)氧化態(tài)為+IV和+II。

+4氧化態(tài)化合物的穩(wěn)定性是：Ge>Sn>Pb

+2氧化態(tài)化合物的穩(wěn)定性是：Ge<Sn<<Pb

從Ge到Pb，低價(jià)化合物趨于穩(wěn)定。Ge和Sn的化合物為共價(jià)化合物，Pb(II)有離子化合物，Pb為親硫元素。它們屬于中等活潑的金屬，但由于種種原因卻表現(xiàn)出一定的化學(xué)情性。第22頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的單質(zhì)二、鍺、錫、鉛的化學(xué)性質(zhì)

1、與氧反應(yīng)：在通常條件下，空氣中鉛能被氧化，在鉛表面生成一層氧化鉛或堿式碳酸鉛，且形成保護(hù)膜?？諝庵械难鯇?duì)鍺和錫都無(wú)影響。這三種金屬在高溫下能與氧反應(yīng)而生成氧化物。2、與其它非金屬的反應(yīng)Pb+X2==PbX2Sn+X2==SnX4(適量SnX2)Ge+X2==GeX4Pb+S==PbSSn+S==SnS2(適量SnS)Ge+S==GeS2第23頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的單質(zhì)3、與酸的反應(yīng)Sn+2HCl(濃)===SnCl2+H2↑Pb+2HCl＝PbCl2↓+H2↑(反應(yīng)不易發(fā)生)

Pb+4HCl(濃)===H2[PbCl4]+H2↑Ge+4H2SO4(濃)===Ge(SO4)2+2SO2↑+4H2O(易水解為GeO2·H2O)Sn+4H2SO4(濃)===Sn(SO4)2+2SO2↑+4H2OPb+H2SO4(稀)===PbSO4

↓+H2(反應(yīng)不易發(fā)生)Pb+3H2SO4(濃)===Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2OGe+4HNO3(濃)===GeO2·H2O↓+4NO2↑+2H2OSn+4HNO3(濃)===

H2SnO3↓+4NO2↑+H2O4Sn(過(guò)量)+10HNO3(冷稀)===4Sn(NO3)2↓+NH4NO3+3H2O3Pb+8HNO3(稀)===3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O

因Pb(NO3)2不溶于濃硝酸,所以Pb不與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)。第24頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的單質(zhì)3、與酸的反應(yīng)Ge+4H2SO4(濃)===Ge(SO4)2+2SO2↑+4H2O(易水解為GeO2·H2O)Ge+4HNO3(濃)===GeO2·H2O↓+4NO2↑+2H2OSn+2HCl(濃)===SnCl2+H2↑Sn+4H2SO4(濃)===Sn(SO4)2+2SO2↑+4H2OSn+4HNO3(濃)===H2SnO3↓+4NO2↑+H2O4Sn(過(guò)量)+10HNO3(冷稀)===4Sn(NO3)2↓+NH4NO3+3H2OPb+2HCl＝PbCl2↓+H2↑(反應(yīng)不易發(fā)生)

Pb+4HCl(濃)===H2[PbCl4]+H2↑Pb+H2SO4(稀)===PbSO4↓+H2(反應(yīng)不易發(fā)生)Pb+3H2SO4(濃)===Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2O3Pb+8HNO3(稀)===3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O因不溶于濃HNO3，所以Pb不與濃HNO3發(fā)生反應(yīng)。(1)Ge不與非氧化性酸作用；(2)Sn與非氧化性酸反應(yīng)生成Sn(II)化合物；(3)Ge和Sn與氧化性酸反應(yīng)生成Ge(IV)、Sn(IV)化合物；(4)Pb與酸反應(yīng)得到Pb(II)化合物。第25頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的單質(zhì)4、配位數(shù)二價(jià)鹽的配位數(shù)一般為3，有時(shí)為4。如：PbCl2+Cl-===PbCl3-(有時(shí)為PbCl42-)PbI2+2I-===PbI42-

四價(jià)鹽的配位數(shù)一般為6SnCl4+2Cl-====SnCl62-5、鉛與醋酸反應(yīng)2Pb+O2===2PbOPbO+2CH3COOH==Pb(CH3COO)2+H2O6、與堿的反應(yīng)：鍺同硅相似Ge+2NaOH+H2O＝Na2GeO3+2H2

錫、鉛與NaOH反應(yīng)很緩慢，生成亞酸鹽，同時(shí)放出H2。第26頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物一、氧化物和氫化物1.氧化物

鍺、錫、鉛有MO2和MO兩類氧化物。MO2都是共價(jià)型、兩性偏酸性的化合物。MO也是兩性的，但堿性略強(qiáng)。MO化合物的離子性也略強(qiáng)，但還不是典型的離子化合物。所有這些氧化物都是不溶于水的固體。MO2顏色與狀態(tài)MO顏色與狀態(tài)GeO2弱酸性SnO2兩性偏酸性PbO2兩性略偏酸性白色固體白色固體棕黑色固體GeO兩性SnO兩性略偏堿性PbO兩性偏堿性黑色固體黑色固體黃或黃紅色固體↑酸性增強(qiáng)←酸性增強(qiáng)第27頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物（1）、錫的氧化物：在錫的氧化物中重要的為二氧化錫SnO2，通常難溶于酸或堿。SnO2+2NaOH（熔融）==Na2SnO3+H2OSnO2+2Na2CO3+4S＝Na2SnS3+Na2SO4+2CO2SnO2為非整比化合物，其晶體中錫的比例較大，從而形成n型半導(dǎo)體。當(dāng)該半導(dǎo)體吸附象H2、CO、CH4等具有還原性、可燃性氣體時(shí)，其電導(dǎo)會(huì)發(fā)生明顯的變化，利用這一特點(diǎn)，SnO2被用于制造半導(dǎo)體氣敏元件，以檢測(cè)上述氣體，從而可避免中毒、火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生。SnO2還用于制不透明的玻璃、琺瑯和陶瓷。偵毒管第28頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物

（2）、鉛的氧化物：鉛除了有PbO(密陀僧)和PbO2以外,還有常見(jiàn)的“混合氧化物”Pb3O4(鉛丹或紅丹,2PbO·PbO2)。

一氧化鉛:它有兩種變體：紅色四方晶體和黃色正交晶體。在常溫下，紅色的比較穩(wěn)定。PbO易溶于醋酸或硝酸得到Pb(II)鹽，難溶于堿。用于制鉛蓄電池。

二氧化鉛：棕黑色，兩性，酸性大于堿性PbO2+NaOH===Na2PbO3+H2OPbO2+4HCl====PbCl4(分解為PbCl2和Cl2)+H2OPbO2+4HCl====PbCl2+Cl2↑+H2O2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3=2HMnO4+5Pb(NO3)2+2H2OPbO2+H2SO4(熱濃)===PbSO4+O2↑+H2O加熱二氧化鉛：PbO2---Pb3O4+O2----PbO+O2(3)Pb3O4(鉛丹或紅丹)測(cè)定其結(jié)構(gòu)為Pb2II[PbIVO4]Pb3O4+HNO3===PbO2+Pb(NO3)2+H2O（3）、氫氧化物：自學(xué)（比較其與氧化物性質(zhì)的異同）第29頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物二、鹵化物

鍺分族元素的鹵化物四鹵化物二鹵化物GeSnPbGeSnPbF無(wú)色氣體*－236K升華白色晶體－978K升華無(wú)色晶體白色晶體分解>623K升華白色晶體－－無(wú)色晶體1128K1563KCl無(wú)色液體223.7K357K無(wú)色液體240K387.3K黃色油狀液體258K378K爆炸分解白色粉末升華分解為Ge和GeCI4白色固體519K925K白色晶體774K1223KBr灰白色晶體299.3K459.7K無(wú)色晶體304K475K－無(wú)色晶體395K分解淡黃色固體488.7K893K白色晶體646K1189KI橙色晶體417K713K分解紅黃色晶體417.7K637.7K－黃色晶體分解真空513K升華橙色晶體593K990K金黃色晶體675K1227K上表中每格內(nèi)，第一行為狀態(tài)第二行為熔點(diǎn)，第三行為沸點(diǎn)。第30頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物

Ge、Sn、Pb可形成MX4和MX2兩種鹵化物

C、Si只有MX4一種鹵化物

Ge、Sn、Pb的鹵化物易水解

Ge、Sn、Pb的鹵化物在過(guò)量HX或X-存在下易形成配合物。1、四鹵化物：常用的MX4為GeCl4和SnCl4。這兩種化合物在常況下均為液態(tài)，它們?cè)诳諝庵幸蛩舛l(fā)煙。SnCl4用作媒染劑、有機(jī)合成上的氯化催化劑及鍍錫的試劑。第31頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物2、二鹵化物：重要的MX2為氯化亞錫SnCl2，它是生產(chǎn)上和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的還原劑。HgCl2+SnCl2===Hg2Cl2↓(白色)+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2===Hg↓(黑色)+SnCl4

此反應(yīng)很靈敏，常用來(lái)檢驗(yàn)Hg2+和Sn2+的存在。

SnCl2易水解，配制SnCl2溶液時(shí)，先將SnCl2固體溶解在少量濃鹽酸中再稀釋。為防止Sn2+氧化，常在新配制的SnCl2溶液中加少量金屬Sn。SnCl2+H2O==Sn(OH)Cl↓(白色)+HCl

PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水,也能溶解于鹽酸中。PbCl2+2HCl＝H2[PbCl4]

PbI2為黃色絲狀有亮光的沉淀，易溶于沸水，或因生成配合物而溶解于KI的溶液中。PbI2+2KI＝K2[Pbl4]第32頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六鍺、錫、鉛的化合物

【硫化物】自學(xué)：?jiǎn)栴}：如何鑒別Sn4+和Sn2+，如何檢驗(yàn)Pb2+或S2-，什么用作“金粉”涂料，PbS如何變?yōu)镻bSO4?！俱U的一些含氧酸鹽】自學(xué)：簡(jiǎn)述：為什么現(xiàn)在山西省禁止汽車使用含鉛汽油？問(wèn)題：鉛糖、鉛白及鉻黃中的主要成份各是什么？第33頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六銻、鉍的單質(zhì)銻、鉍元素以游離態(tài)存在于自然界中，但主要以硫化物礦存在。例如輝銻礦(Sb2S3)、輝鉍礦(Bi2S3)等。我國(guó)銻的蘊(yùn)藏量占世界第一位。銻有灰、黃、黑三種同素異性體，而鉍沒(méi)有。

黃銻由它的蒸氣驟冷而得，不穩(wěn)定，它與其蒸氣的分子式都是Sb4，結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),與黃磷的結(jié)構(gòu)相似，溫度高于1073K時(shí)分解為Sb2。在特定條件下銻和鉍還能形成一種易爆炸的同素異性體，叫做爆銻、爆鉍。在常溫下灰砷、灰銻是最穩(wěn)定的同素異性體。第34頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期六銻、鉍的單質(zhì)常溫下銻、鉍在水和空氣中比較穩(wěn)定,在高溫時(shí)能和氧、硫、鹵素反應(yīng),產(chǎn)物一般是三價(jià)。

銻、鉍都不溶于稀酸，和非氧