文档介绍：第17章 碳 硅 硼
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17-1 通性
17-1-1 元素的基本性质
如p555表 17-1。
17-1-2 电子构型和成键性质
C、Si等电子原子，B为缺电子原子。
结构：碳原子采取sp杂化轨道与氧原子成键，两个sp杂化轨道分别与两个O原子生成两个σ键，两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角，且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地发生重叠，生成两个Π三中心四电子的离域键。
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CO2无极性，易液化。二氧化碳分子结构很稳定，化学性质不活泼。
二、碳酸和碳酸盐
碳酸为二元弱酸。
碳酸不稳定，只存在于水溶液中。
碳酸盐有两种类型：正盐(碳酸盐)和酸式碳酸盐(碳酸氢盐) 。
(i) 溶解性 除铵和碱金属(锂除外)，多数碳酸盐难溶于水；大多数酸式碳酸盐易溶于水。
难溶碳酸盐，其相应酸式盐较正盐的溶解度大。如：
CaCO3+CO2+H2O = Ca(HCO3)2
(难溶) (易溶)
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易溶碳酸盐，其相应酸式盐的溶解度相对较小。如：
2Na+ +CO32- +H2O = 2NaHCO3
(ii) 水解性 M(Ⅰ) CO3水溶液呈碱性，M(Ⅰ) HCO3水溶液呈微碱性。
金属离子与可溶性碳酸盐间三种沉淀形式：
(a) 2Fe3++3CO32-+3H2O = 2Fe(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32- +3H2O = 2Al (OH)3↓+3CO2↑
(b) 2Cu2++2CO32-+H2O = Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑
(c) Ba2++CO32- = BaCO3↓
(iii) 热稳定性 金属离子的极化力越强，其碳酸盐热稳定性越差。
一般规律：碱金属盐> 碱土金属盐> 过渡金属盐>铵盐
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碳酸盐> 碳酸氢盐> 碳酸。
17-2-3 碳的硫化物和卤化物
一、二硫化碳
无色或淡黄色透明液体，有刺激性气味，易挥发。不溶于水，溶于乙醇、***等多数有机溶剂。
二、碳的卤化物
CX4中CF4最稳定，化学性质不活泼，对热和化学试剂都不活泼。
四***化碳分子呈正四面体结构，为非极性分子。
常温下，CCl4为无色液体，几乎不溶于水，可溶于乙醇、***和***仿。
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CCl4有化学惰性，一般情况下不助燃，与酸和强碱不起作用。对某些金属(如铝、铁)有明显的腐蚀作用。
17-3 硅
成键特征：
1. 可用sp、sp2、sp3杂化轨道形成2到4个σ键；
2. 不能形成pπ-pπ键，因Si的半径大，sp和sp2态不稳定，难形成多重键好(双键或叁键)；
3. Si有空的d轨道，可参与成键如sp3d2 杂化；
4. 能形成dπ-pπ键。
17-3-1 单质硅的性质、制备和用途
晶体硅结构与金刚石类似，熔沸点较高，质硬而脆。而无定形硅为灰黑色粉末，较晶体硅活泼。
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化学性质不活泼，室温时不与O2、H2O、HX 反应，但：
(1)与非金属作用：常温下，Si只与F2反应；在高温下，能与其它卤素及一些非金属单质反应。
(2)与金属作用： 液态Si极为活泼，与金属可形成简单互溶合金或二元化合物。
(3)与酸作用：Si+4HNO3+12HF = 3SiF4↑+4NO↑+8H2O
(4)与碱作用：Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑
高纯硅是最重要的半导体材料、集成电路元件、电子计算机元件。
17-3-2 硅烷
硅烷常温下多为液体或气体，能溶于有机溶剂，性质较活泼。
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如硅甲烷为无色气体，遇空气可自燃，并放出大量热。
硅烷的化学性质较相应烷烃活泼。
(1)还原性比甲烷强
(2)稳定性比甲烷差
(3) SiH4在碱的催化作用下剧烈水解
17-3-3 硅的卤化物和***硅酸盐
一、卤化物
硅的卤化物均为无色。常温下SiF4为气体，SiCl4和 SiBr4为液体，SiI4是固体。
SiCl4为有刺激性的无色液体，易水解：
SiCl4 +3H2O = H2SiO3+4HCl
NH3和SiCl4同时蒸发，形成的烟雾更浓，可作烟幕。
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SiF4水解为可逆的： SiF4 +4H2O ⇌ H4SiO4 + 4HF
且：SiF4 +