碳族元素課件

§4-1碳族元素通性

CSiGeSnPb

ⅥA族第四章碳族元素1一、碳族元素（在周期表中位置：第ⅣA族）CSiGeSnPb相似性遞變性1、最外層都有4個(gè)電子，化合價(jià)主要有+4和+2，易形成共價(jià)化合物。2、氣態(tài)氫化物的通式：RH43、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物通式為H2RO3或R(OH)4單質(zhì)物性單質(zhì)化性主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸增大熔沸點(diǎn)降低單質(zhì)密度增大非金屬性減弱、金屬性增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性減弱氫化物的穩(wěn)定性減弱2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2＋2＋4主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸減小EA1基本上逐漸減小

I1逐漸減小2

3過(guò)渡型晶體，層內(nèi)Csp2雜化，層-層之間范德華力；層上、下有Πnn離域。層內(nèi)：142pm,層間：335pmπ鍵→導(dǎo)電、耐高溫、化學(xué)惰性、導(dǎo)熱、解離性。（一）石墨無(wú)定型C：石墨的一種活性C作脫色劑插入型或?qū)娱g化合物例如：C8K5原子晶體，Csp3雜化，高熔點(diǎn)，高沸點(diǎn)，高硬度。（二）金剛石用于制造鉆頭和磨削工具67C60的發(fā)現(xiàn)者之一R.E.Smalley教授Kroto,Curl,Smalley3位主要發(fā)現(xiàn)者獲“諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)”。主要貢獻(xiàn):在理論方面的，對(duì)現(xiàn)有“化學(xué)鍵理論”形成強(qiáng)大沖擊：球面也可形成離域π鍵。Rb-C60導(dǎo)電超導(dǎo)體；富勒烯化合物作“催化劑”。1985年，英國(guó)科學(xué)家H.W.K.kroto等用質(zhì)譜儀,得到C60為主的質(zhì)譜圖。受建筑學(xué)家（BuckminsterFuller）設(shè)計(jì)的球形薄殼建筑結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，將C60分子命名為布克米尼斯特?富勒(BuckminsterFuller)C60的發(fā)現(xiàn)9C60的結(jié)構(gòu)

①空心球體，60個(gè)碳原子構(gòu)成的球形32面體，由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形構(gòu)成。五邊形彼此不相連，只與六邊形相連。②1個(gè)C參加2個(gè)六元環(huán)1個(gè)五元環(huán)，3個(gè)σ鍵，鍵角之和為348o，sp2.28③剩下的p軌道形成離域鍵,C60有二種C－C鍵長(zhǎng)（60個(gè)單鍵和30個(gè)雙鍵。139pm，146pm10

富勒烯的應(yīng)用前景（C26,C32,C44,C50,C70,C80,C90………)1991年，赫巴德(Hebard)等首先提出摻鉀C60具有超導(dǎo)性，超導(dǎo)起始溫度為18K，有機(jī)超導(dǎo)體(Et)2Cu[N(CN)2]Cl超導(dǎo)起始溫度為12.8KRb3C60的超導(dǎo)體，超導(dǎo)起始溫度為29K。北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院物理所合作，合成了K3C60和Rb3C60的超導(dǎo)體，超導(dǎo)起始溫度分別為8K和28K。有科學(xué)工作者預(yù)言，如果摻雜C240和摻雜C540，有可能合成出具有更高超導(dǎo)起始溫度的超導(dǎo)體。光、電、磁等材料方面具有良好的應(yīng)用前景。C60F60：超級(jí)耐高溫材料Li-C60：高效鋰電池Ln-C60：發(fā)光材料11二、硅硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種同素異形體1、灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體2、熔、沸點(diǎn)高、硬度大3、晶體硅是良好的半導(dǎo)體(一)物性：(二)化性：常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氫氟酸、氟氣、強(qiáng)堿外,不跟其他物質(zhì)如：氧氣、氯氣、硫酸等起反應(yīng)，但在加熱情況下，硅也能跟一些非金屬反應(yīng)。高溫下化學(xué)性質(zhì)活潑晶體硅是原子晶體，金剛石結(jié)構(gòu)131、與氟氣反應(yīng)：2、與氫氟酸反應(yīng)：3、與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：4、與氯氣反應(yīng)：5、與氧氣反應(yīng)Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2Si+2Cl2==SiCl4Si+O2==SiO2143Si(s)+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO↑+8H2OH2SiF6氟硅酸，強(qiáng)酸。Si+2C==SiC6、與C反應(yīng)高溫2273K7、與N2反應(yīng)Si+2N2

==Si3N4高溫1573K8、與混酸反應(yīng)9、與金屬反應(yīng)2Mg+SiMg2Si15三、鍺、錫、鉛鍺：金剛石型原子晶體，熔點(diǎn)：1210K，半導(dǎo)體α型金剛石型正方晶系

β型正方晶系γ型正交晶系13.2°C161°C231.9°C鉛：淡青色的重金屬錫：灰錫、白錫、脆錫通性：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Pb+O2+2H2O=2Pb(OH)2（一）物理性質(zhì)17二、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＋H2O18

AGe2+/Ge+0.23Sn2+/Sn

-0.1375Pb2+/Pb

-0.1263GeSnPbHCl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)

+SO2↑+2H2OSn+H2SO4(稀)=SnSO4+H2↑Pb+H2SO4(稀)=PbSO4↓+H2↑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+NOHAc+O2

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

4．與酸反應(yīng)19雜化態(tài)CSi

spsp2sp3sp3sp3d2

C.N.max46鍵離解能C-C345.6>Si-Si222/kJ·mol-1C-H411>Si-H295∴C-C鏈長(zhǎng)，烷種類(lèi)多；Si-Si鏈短（≤15個(gè)Si），硅烷種類(lèi)少。2.C與Si的比較（掌握）∴(1)．Si-Si較短，易斷；(2)．硅烷化性比相似烴更活潑。214.甲硅烷的化學(xué)性質(zhì)

（1）受熱分解

SiH4(g)Si(s)+2H2(g)

（2）強(qiáng)還原性

SiH4(g)+8AgNO3(aq)+2H2O=8Ag↓+SiO2↓+8HNO3SiH4(g)+2MnO4-==2MnO2+SiO32-+H2O+H2↑

還原性CH4<SiH4<GeH4

（3）微量OH-存在下水解SiH4(g)+(n+2)H2OSiO2·nH2O↓+4H2↑3.甲硅烷的制備Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4↑SiCl4+LiAlH4=SiH4↑+LiCl+AlCl322二、氧化物及其水合物和含氧酸鹽1．分子結(jié)構(gòu)CO與N2、CN-、NO+互為等電子體。（一）一氧化碳COCO[(1)2(2)2(3)2(4)2(1)4(5)2]N22s2s﹡2py

2pz2px2py﹡2pz﹡2px

﹡CO341526N2[KK(2s)2(2s*)

2(2py,2pz)4,(2px)2]鍵級(jí)=（8-2）/2=3233．化性---強(qiáng)還原性、強(qiáng)配位性R.T.，CO對(duì)O2、O3、H2O2皆很穩(wěn)定，日光下也無(wú)作用，但高溫下，CO在空氣中燃燒生成CO2。Fe2O3(s)+3CO2Fe+3CO2↑PdCl2(aq)+2CO(g)+H2OPd↓+CO2↑+2HCl

檢定CO灰黑色

(1)強(qiáng)還原性CO+SCOS25（2）強(qiáng)配位性M(s)+xCO(g)=M(CO)x

Mx值顏色、狀態(tài)M(CO)x構(gòu)型Ni4無(wú)色液體正四面體Fe,Ru,Os5(Fe)黃色液體三角雙錐體Cr,Mo,W,V6(Cr)晶體，真空中升華正八面體提純金屬1．羰基配合物26例1CO使人中毒機(jī)理HmFe(II)←O2+CO(q)=HmFe(II)←CO+O2(g)CO對(duì)HmFe(II)絡(luò)合能力為O2的230—270倍CO中毒處理對(duì)比NO2-使人中毒機(jī)理：HmFe(II)+NO2-→HmFe(III)29（二）二氧化碳CO21．分子結(jié)構(gòu)

CO2與N3-、N2O（笑氣）、NO2+、OCN-、SCN-互為等電子體---16電子體?！ぁぁぁぃ篛--C--O：····C-O鍵級(jí)=1+2×0.5=2鍵長(zhǎng)介于三鍵和雙鍵之間2．性質(zhì)

（1）酸性氧化物

（2）CO2滅火器不可用于活潑金屬M(fèi)g、Na、K等引起的火災(zāi)：CO2(g)+2Mg(s)=2MgO(s)+C(s)30（三）碳酸及其鹽1．碳酸H2CO3CO2(g)298K在水中溶解度為0.033mol·dm-3

（1）二元質(zhì)子弱酸CO2+xH2O=CO2·xH2O①CO2+H2O=H2CO3

K'=1.8×10-3②CO2+H2O=H++HCO3-

Ka1=4.2×10-7②-①，得：H2CO3=H++HCO3-

二元質(zhì)子弱酸但是:H2CO3為弱酸,因?yàn)槿芤褐蠬2CO3存在形式太少∴H2CO3應(yīng)列為中強(qiáng)酸（K>Ka(HAc)=1.8×10-5)31（2）分子結(jié)構(gòu)5+1

CO32-：與NO3-、BF3、BO33-互為“等電子體”3+1Π4632(四)．碳酸鹽2.水解性Na2CO3正鹽NaHCO3酸式鹽

（1）Na2CO3水溶液pH計(jì)算方法(同Na3PO4)NaHCO3水溶液pH計(jì)算方法同NaH2PO4[H+]===4.8×10-9水溶性:(1)通常難溶于水,溶解度與CO2的分壓有關(guān)(2)Na2CO3的溶解度大于NaHCO3

(HCO3

–容易發(fā)生雙聚或多聚)（2）M2+與Na2CO3溶液反應(yīng)：MCO3↓M2++CO32-→M(OH)2↓M2(OH)2CO3↓33具體反應(yīng)的產(chǎn)物取決于1．溶液的離子積Q；2．Ksp（MCO3）和Ksp（M(OH)2）的相對(duì)大小

例如：0.2mol·dm-3Na2CO3與0.20mol·dm-3CaCl2等體積混合（教材p.126）Q（CaCO3）=(Ca2+)(CO32-)=0.10×0.10=1.0×10-2>Ksp(CaCO3)=2.0×10-9Q（Ca(OH)2）=(Ca2+)(OH-)2=0.10×(4.5×10-3)2=2.0×10-6<Ksp(Ca(OH)2)=5.5×10-6

∴生成CaCO3↓，不生成Ca(OH)2↓。34正鹽穩(wěn)定性>酸式鹽堿金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性大有效離子勢(shì)有效離子勢(shì)越大,極化作用越強(qiáng),對(duì)CO32-的反極化作用越大反極化作用-----變形性3.熱穩(wěn)定性35（五）二氧化硅、硅酸與硅酸鹽（書(shū)133-135）1．二氧化硅原子晶體，以SiO4四面體為結(jié)構(gòu)單元，無(wú)限大分子石英：純SiO2。白炭黑：“比表面積”大，可填充橡膠。高溫下:SiO2+2Mg=2MgO+SiSiO2+HF=SiF4+2H2OSiO2+2OH-=SiO32-+H2O600-900℃

SiO2+NiO========NiSiO3B2O3降低熔點(diǎn)和玻璃膨脹系數(shù)Al2O3提高熔點(diǎn)ZnO增加玻璃的抗腐蝕36

H4SiO4原硅酸H2SiO3偏硅酸

xSiO2?yH2O多硅酸膠凍狀硅酸硅膠－H2O硅酸2硅酸37(a)[SiO4]4－

(b)Si3O96－

(c)Si4O128－

(d)Si6O1812－38（1）結(jié)構(gòu)單元：SiO44-四面體。各個(gè)SiO44-四面體通過(guò)其用1~4個(gè)頂角氧原子連成（2）普通玻璃組成：Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2（3）天然泡沸石：Na2O·Al2O3·2SiO2·xH2O（4）硅膠–干燥劑Na2SiO3－CoCl2,CoCl26H2O393沸石分子篩硅鋁酸鹽:

M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O孔道→空腔,吸附不同大小的分子吸附劑:干燥,凈化或分離催化劑:催化劑載體

廣泛應(yīng)用于化工,環(huán)保,食品,醫(yī)療,能源,農(nóng)業(yè)及日常生活,石油化工領(lǐng)域常見(jiàn):A型,Y型,X型,M型一種含結(jié)晶水的鋁硅酸鹽多孔性晶體（“分子篩”）用于分離、提純物質(zhì)，或作催化劑載體。40（五）鍺、錫、鉛的氧化物及其水合物1.均呈兩性

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

棕黑

紫色6s06s2PbO2(s)+4HCl(濃)=PbCl2+Cl2↑+2H2O3.PbO2的制備:

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

41PbO2(棕黑)強(qiáng)氧化劑能氧化HCl,H2SO4,Mn2+Pb3O4紅色鉛丹(2PbO·PbO2)Pb3O4+HNO3==Pb(NO3)2+PbO2

+H2OK2CrO4PbCrO4↓沉淀分離出來(lái):424.二氧化物與堿共熔GeO2+NaOH=Na2GeO3+H2OSnO2+NaOH=Na2SnO3+H2ONa2[Sn(OH)6]PbO2+NaOH=Na2PbO3+H2ONa2[Pb(OH)6]GeO2+2C+2Cl2=GeCl4+2CO2↑5.Sn的氫氧化物Sn2++2OH-=Sn(OH)2(白色)Sn(OH)2+OH-=Sn(OH)3-Sn(OH)3-=Sn(OH)62-+Sn錫酸:(含水的SnO2膠狀沉淀)

Sn4+鹽水解，與濃HCl,KOH作用

錫酸:晶體Sn+HNO3=xSnO2·yH2O+4NO2+H2O不與濃HCl,KOH作用43三、硫化物堿 GeS 紅，弱B 還原性 GeS2白AB性 SnS 棕，弱B 還原性 SnS2黃AB增 PbS 黑，弱B 無(wú)PbS2(6s2惰性電子對(duì)效應(yīng))強(qiáng)酸性增強(qiáng)*GeS和SnS都具還原性，可溶于Na2SxSnS(s)+S22-=SnS32-棕↓H+H2S↑+SnS2↓SnS(s)+S22-=H2S↑+SnS2↓44四、鹵化物（一）概述穩(wěn) 無(wú)CX2 CX4定 無(wú)SiX2 SiX4性 GeX2 GeX4增 SnX2 SnX4加 PbX2 PbF4PbCl4無(wú)PbBr4無(wú)PbI4無(wú)PbS245（二）SnCl2和SnCl4SnCl2SnCl4R.T.無(wú)色晶體無(wú)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-還原性常用還原劑 氧化性很弱（Sn4+/Sn2+)=+0.151VSnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+H++Cl-↓H2OSn(OH)2(s)實(shí)為SnO·xH2O(O2/H2O)=1.23V

46SnSn(II)ΔG?/FSn(Ⅳ)47（1）檢定Hg2++12HgCl2+SnCl2=Hg2Cl2↓+SnCl4白Hg2Cl2+SnCl2=2Hg(l)+SnCl4過(guò)量黑（2）檢定Bi3++42Bi(OH)3+3Sn(OH)42-=3Sn(OH)62-+2Bi↓

黑SnCl2水溶液配制稱(chēng)取SnCl2固體，加入少量鹽酸；加水至刻度，加Sn粒保護(hù)。SnCl2作還原劑：48五、鉛的一些含氧酸鹽（教材p.131）PbSO4(白）BaSO4(白)PbCrO4(黃)BaCrO4(黃)Ksp1.3×10-81.08×10-101.77×10-141.6×10-10例PbSO4(s)+3OH-=Pb(OH)3-+SO42-K=Ksp(PbSO4)×K穩(wěn)(Pb(OH)3-)=1.3×10-8×2.0×1013=2.6×105PbSO4(s)可溶于濃H2SO4中或飽和的NH4AcPbCrO4(黃)可溶于NaOH,BaCrO4(黃)不溶2Pb+O2+CO2+H2O==Pb2(OH)2CO3警惕，兒童鉛中毒！49BaCrO4醋酸鉛俗名叫“鉛糖”,甜,有毒如何使這些沉淀溶解?50PbS+H2O2→PbSO4↓+H2OPb2++

S↓+NO↑+H2OPbS

+HCl(濃)

==H2[PbCl4]+H2S↑PbS+HNO3→

現(xiàn)出土的古代壁畫(huà)、泥桶常常是黑的，因?yàn)楣糯擞勉U白作白顏料,鉛白與H2S作用成PbS黑色沉淀,因此可用此法使之變白。51PbCrO4+HNO3==Pb2++

Cr2O72－+

NO3－PbCl2、PbI2溶于熱水PbCl2+HCl==H2[PbCl4]PbI2+KI

==K2[PbI4]沉淀互相轉(zhuǎn)化:Pb(NO3)2Na2SO4PbSO4↓(白)KIPbI2↓(黃)Na2CO3PbCO3↓(白)PbS↓

52測(cè)驗(yàn)題：A為金屬氧化物，金屬所占的質(zhì)量百分比為88.39%，A與Mn2+的HNO3溶液反應(yīng)，溶液變?yōu)樽仙?，A與Mn2+的鹽酸溶液反應(yīng)，則無(wú)紫色生成，但有黃綠色氣體放出，將溶液慢慢蒸發(fā)，析出固體，已知0.234g的A與2mol/l的鹽酸反應(yīng)可析出固體0.278g，同時(shí)放出的氣體在373K，1.013105Pa時(shí)，體積為2.14升。向A的鹽酸溶液中加入CrO42-,有黃色沉淀生成。通過(guò)相關(guān)的計(jì)算，回答下列問(wèn)題：1.（1分）寫(xiě)出A的化學(xué)式.解答：PbO1.7

2.（2分）分析其組成。解答：每摩爾的PbO1.7中，有0.3摩爾的PbO和0.7摩爾的PbO2。3.（4分）寫(xiě)出所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式.PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2OPbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2OPbO+4HCl=PbCl2+2H2OPb2++CrO42-=PbCrO453

SnCl4

H2OH2SnO3+HCl↑(強(qiáng)烈)Sn+Cl2(過(guò))HClS2－

SnS2Na2SnS3Na2SH+SnS2

+H2S↑

[SnCl6]2－+H2S↑HClH2SnCl6

Sn2+與Sn(Ⅳ)54Sn2+Sn4+O2SnS↓S22－SnS32－

H+SnS2↓+H2SH2O,Cl－HCl+Sn(OH)Cl↓Fe3+Sn4++Fe2+OH－Sn(OH)2↓OH－[Sn(OH)3]－Bi3+Bi↓+[Sn(OH)6]2－

HgCl2Hg2Cl2↓+

Sn4+Sn2+Hg↓+Sn4+55§4-4△rGm-T圖（Ellingham圖）冶金工業(yè)常用C或CO作金屬礦物還原劑。C或CO作還原劑的反應(yīng)△rGm受T影響；

△G

=△H

-T△S△G

-T成直線關(guān)系斜率-△S,截距△H考慮C或CO作還原劑以下3個(gè)反應(yīng)：（1）C（石墨）+O2(g)=CO2(g)

△H

=-393.5kJ·mol-1

△S=0.003kJ·mol-1·K-1斜率：-△S

≈0（很?。?）2C（石墨）+O2(g)=2CO(g)

△H

=-221.0kJ·mol-1

△S

=0.179kJ·mol-1·K-1斜率：-△S<0（3）2CO(g)+O2（g）=2CO2(g)

△H

=-566kJ·mol-1

△S

=-0.173kJ·mol-1,K-1斜率：-△S

>05610002000T/K-200-400-600C+O2→CO22C+O2→2CO2CO+O2→2CO2ΔG?/kJ·mol-1C和CO的Ellingham圖（教材P.141）57某物質(zhì)與1molO2(g)反應(yīng)的△rGm對(duì)溫度T作圖，稱(chēng)為該物質(zhì)氧化物的Ellingham圖。同理，可用氯化物，硫化物…的Ellingham圖。C和CO的Ellingham圖可了解的信息

1.由圖可見(jiàn)：T↗，C→CO△rGm↘C→CO2

△rGm基本不變CO→CO2

△rGm↗∴高溫下，C作還原劑的主要產(chǎn)物是CO，不是CO2

2.金屬氧化物的Ellingham圖，其斜率-△S

>0(總是正的）2M(s)+O2(g)=2MO(s)

△S

<0"拐點(diǎn)"表示△S改變，即發(fā)生了"相變"。（一）Ellingham圖3.位于下方的生成物，反應(yīng)△G

↘，熱力學(xué)穩(wěn)定性↗。580-200-400-600-800-1000273100020003000T/KΔG22Cu2O+O2==2CuO2CO+O2→2CO22/3Cr2O3mC+O2→CO22C+O2→2COTiO22/3Al2O32MgOb●●●●●●●mmΔG?

/kJ·mol-1

2Hg+O2==2HgOΔG159（二）Ellingham圖應(yīng)用1.判斷氧化——還原反應(yīng)方向：

例1（1）2C(石墨)+O2(g)=2CO(g)

△G1（2）（1）-（2），得（3）2C(石墨)+Cr2O3(s)=Cr(s)+2CO(g),△G3△G3=△G1-△G2當(dāng)T>T1(~1500K)時(shí)，△G3<0，反應(yīng)（3）→自發(fā)

結(jié)論①在某溫度范圍內(nèi)，位于Ellingham圖下方線的還原劑可以自發(fā)地把上方線的氧化物還原為單質(zhì)。②高溫下，C→CO，還原性更強(qiáng)。60例4/3Al(s)+SiO2(s)=2/3Al2O3(s)+Si(s)任意T，Al(s)自發(fā)把SiO2(s)還原為Si(s)（△G

<0）。2．C、H2(g)、Si、Al、Mg、Ca等是常用的還原劑3．判斷化合物熱力學(xué)穩(wěn)定性：其中C是“萬(wàn)能還原劑”因?yàn)椋?C(石墨)+O2(g)→2CO(g)斜率為負(fù)！位于下方的生成物，反應(yīng)△G

↘，熱力學(xué)穩(wěn)定性↗。同理，可用氯化物，硫化物…的Ellingham圖。61二、反應(yīng)的耦聯(lián)（Reactioncoupling）62例2

SiO2(s)+2Cl2(g)+2C(石墨)=SiCl4(l)+2CO(g)例3

BaCO3(s)+2C(石墨)=BaO+2CO(g)當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的△G>0,該反應(yīng)在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下是不能自發(fā)的反應(yīng),為了使該反應(yīng)變?yōu)樽园l(fā),使另一個(gè)與該反應(yīng)生成物作用,自由能很負(fù)的反應(yīng)耦合,從而變?yōu)樽园l(fā)反應(yīng).把一個(gè)不能進(jìn)行的反應(yīng)和另一個(gè)易于進(jìn)行的反應(yīng)耦聯(lián),使之構(gòu)成一個(gè)自發(fā)反應(yīng)的過(guò)程,稱(chēng)之為反應(yīng)的耦聯(lián)或耦合63問(wèn)題1：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明CO中有CO2,CO2中有CO氣體樣品通入PdCl2溶液，若出現(xiàn)黑色沉淀，證明有COPdCl2(aq)+2CO(g)+H2OPd↓+CO2↑+2HCl逸出的氣體通入澄清的石灰水，若出現(xiàn)白色沉淀，后又澄清，即證實(shí)有CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCaCO3+H2O+CO2＝Ca（HCO3)264問(wèn)題2：鉛有四種氧化物，PbOPb2O3PbO2Pb3O4，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明Pb3O4化合物中鉛的不同價(jià)態(tài)。在稀硝酸中加入少量的Pb3O4，使之充分反應(yīng)，Pb3O4+4HNO3=PbO2(棕色)+Pb(NO3)2＋2H2O過(guò)濾，將棕色沉淀與濾液分離，在濾液中加入K2CrO4溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，Pb2++CrO42-=PbCrO4可證明Pb3O4中含有Pb(II),棕色沉淀用硝酸酸化后加入Mn2+離子溶液，反應(yīng)后溶液顯紫紅色，5PbO2+2Mn+4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O，可證明Pb3O4中含有Pb(IV)65碳族作業(yè)教材P.148~151:4,7,8,14,15,18,21,23,28,32,3566第四章"碳族元素"小結(jié)一、C與Si比較C.N.max鍵能/kJ·mol-1CSi46C-C345.6>Si-Si222C-H411>Si-H295C-O350<Si-O432C-F485<Si-F565成鍵特征Cp-pπ鍵特征，易形成多重鍵。成鏈，C-C鍵長(zhǎng)。Sip-pπ鍵非特征，無(wú)Si-Si多重鍵，但d-pπ鍵特征（如Si-O鍵）。成鏈，Si-Si鏈短，但Si-O鍵長(zhǎng)。67二、CO(一)結(jié)構(gòu)：（二）化性

1．強(qiáng)還原性（用于金屬冶煉；CO鑒定）；2．強(qiáng)配位性（Ni(CO)4，HmFe(II)←CO）三、碳酸正鹽和酸式鹽（二）熱穩(wěn)定性遞變。68四、Si、Sn、Pb、B、Al、Ga、In、Zn+OHˉ(aq)→H2↑五、硅酸鹽：SiO4四面體為結(jié)構(gòu)單元。六、非金屬鹵化物水解（一）機(jī)理：1、親核（例SiCl4）；2、親電（例NCl3）。（二）概觀：(BF3)CF4*CCl4*

NF3NCl3SF4TiCl4BCl3SiF4SiCl4PF3PCl3PCl5SF6*可逆 單向BBr3 GeCl4 AsF5AsCl3