文档介绍：第十五章碳族元素
§15-1 碳族元素的通性
§15-2 碳族元素的单质及其化合物
§15-3 无机化合物的水解性
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元素符号
C
Si
Ge
Sn
Pb
价电层结构
2s22p2
3s23p2
4s24p2
5s25p2
6s26p2
电负性
(Ⅳ)
(Ⅳ)
(Ⅱ)
(Ⅳ)
(Ⅱ)
主氧化数
+4(+2)
+4(+2)
+4,+2
+4,+2
(+4)+2
晶体类型
原子晶体
金属晶体
§15-1 碳族元素的通性
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:C,Si +Ⅳ氧化态稳定,Pb是+Ⅱ氧化态稳定。
-C,C-H,C-O键能很高,奠定了有机化合物众多的基础。
-Si键能低,所以硅链不会太长,硅化合物比碳化合物少得多。 Si-O键能高,对应化合物多。
。
特点:
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碳原子的成键特征
成键形式
价键结构
化合物举例
sp3杂化
4个单键
-C-
正四面体
金刚石、I4、C2H6
sp2杂化,2个单键,一个双键
>C=
平面三角形
石墨、COCI2
C2H4、C6H6
sp杂化,1个单键,一个叁键
-C≡
直线形
C2H2、HCN
sp杂化,一个叁键,1个孤电子对
∶C≡
直线形
CO
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一、碳族元素在自然界的分布
二、碳族元素的单质
三、氧化物
四、含氧酸及其盐
五、氢化物
六、卤化物和硫化物
§15-2 碳族元素的单质及其化合物
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二、碳族元素的单质
金刚石、石墨、碳原子簇
金刚石
天然存在的最硬的单质(硬度:10)
所有单质中熔点最高(3823K)
[金属:硬度最大为Cr(硬度:9)
熔点最高为W(3683±20K)]
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原子晶体,C:sp3等性杂化,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,因此不导电。室温下对所有化学试剂显惰性。
用途:钻石、装饰品,钻头,磨削工具。
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