第十五章碳族.ppt

第四节 锗 锡 铅 一、单质 锗 银白色，硬金属；良好的半导体材料 铅 暗灰色，软金属，密度大； 锡 有三种同素异形体： 286 K 434 K 灰锡 白锡 脆锡 ? ? ? 白锡是 △fGm= 0，△fHm= 0 的指定单质。 白锡银白色 ( 略带蓝色 )，有延展性，可以制成漂亮的器皿。 Ge、Sn、Pb可形成+4和+2两种氧化态化合物，由于惰性电子对效应，两种氧化态的稳定性为 +4：GeSnPb +2: GeSnPb 1. 化学性质 I. 与酸反应 a. HCl Sn＋2HCl＝SnCl2＋H2↑ Ge＋2HCl＝× Pb＋2HCl＝PbCl2＋H2↑ Pb＋4HCl(浓)＝H2[PbCl4]＋H2↑ b. H2SO4 Ge＋4H2SO4(热，浓)＝ Ge(SO4)2 ＋2SO2↑＋4H2O Ge＋2H2SO4(稀)＝× Sn＋4H2SO4(热，浓)＝Sn(SO4)2＋2SO2↑＋4H2O Sn (Pb)＋4H2SO4(稀，冷)＝SnSO4＋H2↑ Pb＋4H2SO4(热，浓)＝Pb(SO4)2＋2SO2↑＋4H2O PbSO4+H2SO4＝Pb(HSO4)2 c. HNO3 Ge＋4HNO3(浓)＝GeO2·H2O↓＋4NO2＋H2O Sn+4HNO3 (浓) ＝H2SnO3↓(β-锡酸)+4NO2↑+H2O 在很稀的硝酸中生成亚硝酸锡： 4Sn＋10HNO3＝4Sn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O 3Pb＋8HNO3＝3Pb(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Pb(NO3)2不溶于浓硝酸 II. 与碱反应 2Pb＋O2＋2H2O＝2Pb(OH)2 III. 制备 硫化物矿 氧化物 培烧 碳还原 金属 △ SnO2＋2C＝Sn＋2CO↑ 焙烧 2PbS＋3O2 ＝＝2PbO＋2SO2 △ PbO＋C＝＝Pb＋CO↑ △ PbS＋Fe ＝＝Pb＋FeS GeO2＋4HCl＝GeCl4＋2H2O GeCl4＋2H2O＝GeO2＋4HCl △ GeO2＋2H2 ＝＝Ge＋2H2O 二、氧化物与氢氧化物 酸碱性 氧化物及其水合物都是不溶于水的固体。 MO2是两性偏酸的共价物 MO是两性偏碱的共价物，离子性略强 GeO2(白色 ) Ge(OH)4(棕色) 两性偏酸 GeO (黑色) Ge(OH)2(白色) 两性偏酸 PbO2(棕黑色 ) Pb(OH)4(棕色) 两性偏酸 SnO2(白色 ) Sn(OH)4(白色) 两性偏酸 +4 PbO(黄或黄红色) Pb(OH)2(白色) 两性偏碱 SnO(黑色) Sn(OH)2(白色) 两性偏碱 +2 酸性增强 碱性增强 酸性增强 氧化性增强 Sn+O2====SnO2 （难溶于酸和碱） SnO2＋2NaOH ==Na2SnO3＋H2O SnO2+2Na2CO3+4S ==Na2SnS3+Na2SO4+CO2↑ 燃烧 I. 锡的氧化物 II. 铅的氧化物 PbO＋2HAc＝PbAc2＋H2O PbO＋2HNO3＝Pb(NO3)2＋H2O PbO俗称密陀僧 PbO红色或黄色固体，两性偏碱，溶于醋酸或硝酸，较难溶于碱。 易溶盐醋酸铅不是离子化合物，而是配合物 CH3—C Pb C—CH3 O O O O 可通过氧化铅酸盐得到： Pb(OH)3-+ClO-＝PbO2+Cl-+OH-+H2O PbO2 黑色固体，是强氧化剂，两性偏酸 △ PbO2＋2NaOH＝ Na2PbO3 ＋2H2O △ PbO2+4HCl ＝ PbCl2＋Cl2↑＋2H2O △ 2PbO2+2H2SO4 ＝ PbSO4+O2↑+2H2O 2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3＝2HMnO4＋ 5Pb(NO3)2＋2H2O PbO2实际上是非整比化合物，O：Pb=1.88：1，可做电极材料 在空气流