12-2碳族元素（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第十二章 氮族、碳族和硼族元素 12. 2 碳族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 0 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖 3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩 4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡 称为碳族元素 12.2.1 碳族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 原子序数 6 14 32 50 82 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 主要氧化数 0、+2 +4 0、+2 +4 0、(+2) +4 0、+2 +4 0、+2 +4 原子半径/pm 77 117 122 141 175 离子半径 r(M4+)/pm 16 40 53 69 78 r(M2+)/pm - - 73 118 119 I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716 电负性( ) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9 p 含量不多，分布广， 是地球上化合物种类 最多的元素之一， 是生物界的主要元素 分布广，在地壳上的含量 仅次于氧，主要以硅酸盐矿 和石英矿存在 常以硫化物伴生在其它金 属硫化物矿中，是暗灰色、 重而软的金属，晶态锗是重 要的半导体材料 常温下表面上有一层保护膜， 在空气和水中稳定，可防腐蚀， 马口铁(镀锡铁)是食品罐头材料 铅主要以方铅矿(PbS)形式存 在，是很软的重金属，强度不高 它能挡住X射线，可制造铅玻璃、 铅围裙等防护用品和防X射线的屏 蔽材料、电缆包皮及铅蓄电池等 主要以锡石(SnO2) 存在，为银白色金属、质软、延展性好、无毒、耐腐蚀。 同素异形体：灰锡、白锡、脆锡 晶体类型：金刚石、 金属型 灰锡(-Sn) 白锡( -Sn) 脆锡(-Sn) 白锡变为粉末状灰锡，此现象叫“锡疫” >13℃ >161℃ <-48℃ 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 原子序数 6 14 32 50 82 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 主要氧化数 0、+2 +4 0、+2 +4 0、(+2) +4 0、+2 +4 0、+2 +4 原子半径/pm 77 117 122 141 175 离子半径 r(M4+)/pm 16 40 53 69 78 r(M2+)/pm - - 73 118 119 I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716 电负性( ) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9 p 主要化合物 +4 +2、+4 +2 的氧化数 (+4) 高氧化数化合物稳定性减小 低氧化数化合物稳定性增大 即惰性电子对效应明显 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 原子序数 6 14 32 50 82 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 主要氧化数 0、+2 +4 0、+2 +4 0、(+2) +4 0、+2 +4 0、+2 +4 原子半径/pm 77 117 122 141 175 离子半径 r(M4+)/pm 16 40 53 69 78 r(M2+)/pm - - 73 118 119 I1/(kJ·mol-1) 1086 786 763 709 716 电负性( ) 2.5 1.8 1.8 1.8 1.9 p 非金属性减弱，金属性增强 典型非金属 准金属 典