文档介绍：14碳族元素 2
2021/1/15
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碳(Carbon)　是有机世界的主角，由于碳自相成链的能力最强，因此碳的化合物是最多的。
千
几
7N + 0n(中子) → 6C + p(质子1H)
14 1 14 1
5730年剩1/2
11500年剩1/4
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硅(Silicon)　贝采利乌斯1823年发现，拉丁文（石头）中译为“矽”，因与锡同音，改为“硅”。硅是无机世界的主角，二氧化硅是构成地壳的主要成分。
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铅是最早知道的金属之一，考古样品有公元前3000年左右。
锗是德国分析化学家文克勒得到的。
锡是4000年前古代人发现的。
文氏多次重复的分析结果是：
Ag S FeO ZnO Hg 总计　　％％％％％％
206Pb/204Pb

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元素的氧化态
锗分族元素的最高氧化态为+IV，低氧化态为+II，从Ge到Pb，也是低氧化态趋向稳定。
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碳与硅的价电子构型为ns2np2,价电子数目与价电子轨道数相等,它们被称为等电子原子。
碳和硅可以用sp、sp2和sp3杂化轨道形成2到4个σ键。碳的原子半径小，还能形成p-pπ键，所以碳能形成多重键(双键或叁键)，硅的半径大，不易形成p-pπ键，所以Si的sp和sp2态不稳定，很难形成多重键(双键或叁键)。
碳、硅的成键特征：
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§14-1 碳单质及其化合物
碳的杂化与特性
一、碳的杂化类型
sp3 四面体　　　金刚石　CH4
sp2 平面三角形　石墨　CO32-　C6H6
sp　直线形　　 CO2　CS2　C2H2
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二、碳的特性
　　碳在同族元素中，由于它的原子半径最小，电负性最大，电离能也最高，又没有d轨道，所以它与本族其它元素之间的差异较大（p区第二周期的元素都有此特点）。这差异主要表现在：
　　(1)它的最高配位数为4，
　　(2)碳的成链能力最强；
　　(3)不但碳原子间易形成多重键，而且能与其它元素如氮、氧、硫和磷形成多重键。
　　后二点是碳化合物特别多的原因。
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传统的价键理论将受到挑战
　　美国Geogia大学量子化学计算中心主任Schaefer的最新计算结果表明，有可能存在呈八面体的CLi6分子，该分子的碳原子周围总共有10个电子，用以与6个锂原子形成6个化学键。
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1、碳的同素异形体
碳有金刚石、石墨和C60等同素异形体。无定形炭(如木炭)本质上都是纯度不等的石墨微晶。
§14-1-1 碳元素的单质
（1）金刚石
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