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无机化学12-2


无机化学多媒体电子教案
第十二章 氮族、碳族和硼族元素

第二节 碳族元素

12-2-1 碳族元素概述
2 3 4 5 6

0 12-2-1 碳族元素概述 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡

称为碳族元素

ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 6 14 32 50 82 原子序数 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 主要以锡石 铅主要以方铅矿 (SnO ) 存在,为银白色 (PbS) 形式存 常温下表面上有一层保护膜, 分布广,在地壳上的含量 2 0常以硫化物伴生在其它金 、+2 0、+2 0、(+2) 0、+2 0、+2 含量不多,分布广, 主要氧化数 +4 +4 +4 +4 +4 金属 、 质软 、延展性好 、无毒 、耐腐蚀 。 在空气和水中稳定,可防腐蚀, 在,是很软的重金属,强度不高 仅次于氧,主要以硅酸盐矿 属硫化物矿中,是暗灰色、 是地球上化合物种类 77 117 122 141 175 原子半径 /pm(镀锡铁 它能挡住 X 射线,可制造铅玻璃、 同素异形体:灰锡、白锡、脆锡 马口铁 ) 是食品罐头材料 和石英矿存在 重而软的金属,晶态锗是重 最多的元素之一, 离 4+)/pm 铅围裙等防护用品和防 X 射线的屏 r (M 16 40 53 69 78 晶体类型:金刚石、 金属型 要的半导体材料 子 是生物界的主要元素 >13 ℃ >161 ℃ 半 蔽材料、电缆包皮及铅蓄电池等 灰锡 (?2+ -Sn) 白锡 (? -Sn) 脆锡 (?119 -Sn) r (M ) /pm 73 118 径 <-48℃ I1/(kJ· mol-1) 1086 786 763 709 716

白锡变为粉末状灰锡,此现象叫“锡疫” 1.8 1.8 1.9 电负性( ?p) 2.5 1.8

ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 6 14 32 50 82 原子序数 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 0、+2 0、+2 0、(+2) 0、+2 0、+2 主要氧化数 +4 +4 +4 +4 +4 122 141 175 原子半径/pm 77 +4 117 主要化合物 +2、+4 +2 离 4+)/pm 的氧化数 (+4) r (M 16 40 53 69 78 子 半 2+)/pm 高氧化数化合物稳定性减小 r (M 73 118 119 径 低氧化数化合物稳定性增大 -1 I1/(kJ· mol ) 1086 786 763 709 716

即惰性电子对效应明显 ? 1.8 1.8 电负性( p) 2.5 1.8

1.9

ⅣA 碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅(Pb) 6 14 准金属 32 50 82 原子序数 典型非金属 典型金属 价层电子构型 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 0、+2 0、+2 0、(+2) 0、+2 0、+2 主要氧化数 非金属性减弱,金属性增强 +4 +4 +4 +4 +4 117 122 141 175 原子半径/pm 77 离 4+)/pm r (M 16 40 53 69 78 子 半 2+)/pm r (M 73 118 119 径 I1/(kJ· mol-1) 1086 786 763 709 716

电负性( ?p)

2.5

1.8

1.8

1.8

1.9

12-2-2 碳及其重要化合物 12-2-2碳及其重要化合物 碳的同素异形体
金刚石 石墨

富勒烯碳原子簇 (如C60)

碳的同素异形体

金刚石

原子晶体 熔点高、硬度大 室温下惰性

俗称钻石,可作装 饰品 工业上用作钻头、 刀具、精密轴承等 薄膜可制作手术刀、 集成电路、散热芯 片及各种敏感器件

碳的同素异形体

石墨

可作电极、坩埚、 润滑剂、铅笔芯等 通常情况下,石墨 比金刚石稳定 层状结构 有金属光泽 质软、能导电 在工业上可采用静 态加压法由石墨合 成金刚石

碳的同素异形体

富勒烯碳原子簇

C60的分子结构 由60个碳原子 组成的32面体 的空心球结构

C60比较稳定。 将碱金属掺入C60晶体 中,可制造超导材料。 富勒烯碳原子簇可作 高温润滑剂、耐热和 防火材料。 在酶抑制、抗病毒、DNA 切割、光动力医疗法等 方面有广泛应用前景

12-2-2 碳及其重要化合物

CO2溶于水即形成碳酸 CO2 + H2O H2CO3 大部分CO2以水合分子形式存在

碳酸

仅存在于水溶液中,至今尚未制 得纯碳酸 二元弱酸 H2CO3 HCO3 +H+ K a(1) =4.5×10-7* 2HCO3 CO3 + H+ K a(2)=4.7×10-11

12-2-2 碳及其重要化合物
(1)溶解性
+
4

碳酸盐

碳酸盐——除NH 、 碱金属 (Li 除外 ) 盐, 自然界石灰石等在 CO 、 H O 作用下 2 2 一般难溶 CaCO3+ CO 2+H2O → Ca(HCO3)2 碳酸氢盐 (难溶) ——一般易溶 (易溶) 随着自然条件的变化, 难溶碳酸盐对应的碳酸氢盐易溶 上述反应逆向重新析出 CaCO 如 CaCO (难溶) Ca(HCO ) (3易溶)
3 3 2

钟乳石、石笋的形成

12-2-2 碳及其重要化合物
(1)溶解性
碳酸盐
+ 碳酸盐 —— 除 NH 4 、碱金属(Li除外)盐, 向浓碳酸钠溶液中通入CO2至饱和 一般难溶 可析出NaHCO3 碳酸氢盐——一般易溶

Na2CO3+ CO2+H2O → 2NaHCO3 难溶碳酸盐对应的碳酸氢盐易溶 (易溶) (溶解度小) 如Ca(HCO3)2(难溶) 如 CaCO3(难溶)

易溶碳酸盐对应的碳酸氢盐溶解度较小

碳酸盐 (2)水解性
碳酸盐——水溶液呈碱性 23+ 2Fe + 3CO 碳酸氢盐 —— 水溶液呈微碱性 3 +3H 2O→2Fe(OH)3 +3CO2
2- 22+ 3+ 2Cu ++2CO +H ( OH ) CO + CO 2Al 3CO +3H O→2Al(OH) +3CO 33 2O→Cu 2 2 3 2 可溶性碳酸盐可作沉淀剂 , 分离某些离子 2 3 2 22- 如 (OH) CO 2+3 2Mg2++ Ba 2CO +H O→Mg + CO2 2 3 → 2BaCO 23 3 生成物 + CO 反应物 ++ CO 2如 2Ag → Ag2CO3 氢氧化物 溶 金属氢氧化物<3 对应碳酸盐 如 解 金属氢氧化物≈对应碳酸盐 碱式碳酸盐 度 金属氢氧化物>对应碳酸盐 碳酸盐

(3) 热稳定性 2.热稳定性
热稳定性差,易分解 ⅡO + CO 一般规律 :热稳定性 MⅡCO → M 3 2 1.碱金属盐 > 碱土金属盐 > 过渡金属盐 > 铵盐 Ⅰ Ⅰ 2M HCO3 → M 2CO3 + H2O+CO2 2.碳酸盐>碳酸氢盐>碳酸

解释——根据离子极化概念
+ _
_+ _ _+
_ + _ _ + _

+
_

金属离子极化力增大

+

+

+

23. 热稳定性 1. 当无外电场时,CO 中三个O 被C 极 2.
3 24+

化而变形 热稳定性差,易分解 +极化力强,反极化作用大 2.一般规律 金属离子相当于外电场,对邻近的一个 H MCO → MO + CO 3 2 O2-产生反极化作用.当反极化作用强烈 , (1)MHCO 碱金属盐> 碱土金属盐 > 过渡金属盐 > 铵盐 2M2CO3 + H2O+CO2 可导致CO 3 → 3 破裂,碳酸盐分解 (3. 2)碳酸盐 > 碳酸氢盐 > 碳酸 金属离子的极化力越强,其反极化作用 解释 ——根据离子极化概念 越强,碳酸盐越不稳定
+ _
_+ _ _+
_ + _ _ + _

+
_

金属离子极化力增大

+

+

+

(3)热稳定性
+ _
_+
_

_+
_ + _ _ +

_

+
_

金属离子极化力增大 ,半径大 Mn+ Li+ Na+ 电荷少 Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ 8 电子构型 n + r(M )/pm 60 95 65 99 113 135 极化力小 n + 8 反极化作用小 8 8 8 8 M 电子构型 2 814 10981277 分解温度/℃ 1100 1800 402 碳酸盐稳定

1. 碱金属碳酸盐稳定,难分解

+

+

+

(3)热稳定性
同 一 + _ _ 周 碱金属 期 碱土金属
_+电荷

金属离子极化力增大 Mn+ Li+ Na+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ r(Mn+)/pm 60 95 65 99 113 135 8 8 8 8 8 Mn+电子构型 2 分解温度/℃ 1100 1800 402 814 10981277

2.碳酸盐:碱土金属比碱金属不稳定

+

∧ ∨

_ + _

+ + _ _ 反极化作用 半径



_ +

稳定性

_

+



+

+ _

_+ _

_+ _ + _ _ +

+ _
_

金属离子极化力增大 Mn+ Li+ Na+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ r(Mn+)/pm 60 95 65 99 113 135 8 半径 8 ,反极化作用 8 8 8 Mn+电子构型 2 分解温度/℃ 1100 1800 402 814 10981277 3. 碱土金属碳酸盐从Mg到Ba稳定性增强

+

+

+

(3)热稳定性
+ _
_+ _ _+ _

+
_

_ + _

_ +

过渡金属离子具有非8电子构型, 金属离子极化力增大 极化力强,反极化作用强
Mn+ Fe2+ Cd2+ Pb2+ r(Mn+)/pm 74 97 120 Mn+电子构型 9?17 18 18+2 分解温度/℃ 282 360 315 Ag+ 126 18 218

4. 过渡金属碳酸盐稳定性较差

+

+

+

(4) CO3 的鉴定 CO3 + 2H+ → CO2 + H2O
(稀HCl或H2SO4)
2-

2-

Ba(OH)2

BaCO3 (白色)

12-2-3 碳化硼和碳化硅

12-3-3碳化硼和碳化硅

碳化硼(B4C)

用焦炭和氧化硼在电炉中反应制得

2B2O3 + 7C → B4C + 6CO 有光泽的黑色晶体
难熔,硬度大,是重要的工业磨料

12-2-3 碳化硼和碳化硅 俗称金刚砂

碳化硅(SiC)

用石英和焦碳在电炉中反应制得
SiO2 + 3C → SiC + 2CO 熔点高,硬度大,可用作工业磨料

化学稳定性和热稳定性好,机械强 度大,热膨胀率低,可做高温结构 陶瓷材料

12-2-4 硅及其重要化合物 卤化物 12-3-4硅及其重要化合物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体 硫酸与萤石和石英砂的混合物作用 ? 2CaF2+SiO2+2H2SO4 2CaSO4+SiF4 +2H2O

12-2-4 硅及其重要化合物 卤化物
(Na2[SiF6]) 通式为重要盐 SiX4,均为无色 是农业杀虫、灭菌剂、木材防腐剂 常温 SiF SiCl SiBr SiI 4 4 4 4 可用于制造抗酸水泥、搪瓷等 性质 气体 液体 液体 固体 1.与HF作用 2HF+SiF4 → H2[SiF6] 2.纯氟硅酸不存在, 在水溶液中稳定 3.氟硅酸的酸性与硫酸相近

12-2-4 硅及其重要化合物 卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 制取 气体 液体 液体 固体 1.加热硅与氯 Si + 2Cl2
?

SiCl4

2.将二氧化硅、氯、碳直接加热 ? SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO

12-2-4 硅及其重要化合物 卤化物
通式为SiX4,均为无色 常温 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 性质 气体 液体 液体 固体 1.刺激性无色液体 2.易水解,在潮湿空气中产生浓烟 SiCl4+3H2O → H2SiO3 +4HCl

若NH3与SiCl4同时蒸发, 因生成NH4Cl,烟雾更浓

12-2-4 硅及其重要化合物 二氧化硅(硅石)
有两种形态 如 无定形 硅藻土 晶体 石英
图像

水晶——无色透明的纯石英
紫水晶(含少量Mn) 碧玉 鸡血石 烟水晶 玛瑙

蛋白石(猫眼石)

12-2-4 硅及其重要化合物 二氧化硅(硅石)
有两种形态 如 无定形 硅藻土 晶体 石英

1. 热膨胀系数小,能透过可见光和紫外 其内部结构变为不规则状态,若急 光,可制造高级化学器皿和光学仪器 剧冷却,因粘度大不易再结晶而形 成石英玻璃 2.制光导纤维

石英玻璃具有许多特性 石英在1600℃时熔化成粘稠液体,

12-2-4 硅及其重要化合物 二氧化硅(硅石)
有两种形态 无定形 晶体 如 硅藻土 石英 与一般酸不起反应,与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O 与氢氧化钠或纯碱共熔 ? SiO2 + 2NaOH Na2SiO3+H2O ? SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3+ CO2

12-2-4 硅及其重要化合物 硅酸
形式很多,组成常以xSiO2· yH2O表示 随形成条件而异 通常以H2SiO3表示 硅酸名称 化学式 x y 备 注 正硅酸 H4SiO4 1 2 偏硅酸 H2SiO3 1 1 二偏硅酸 H2Si2O5 2 1 x≥ 2 三偏硅酸 H4Si3O8 3 2 多硅酸 焦硅酸 H6Si2O7 2 3

12-2-4 硅及其重要化合物 硅酸
二元弱酸 OH OH OH OH + K -10 H SiO HSiO + H =2.5 × 10 a(1) O Si OH+H O OH Si OH+OH Si OH HO Si 2 3 3 2-12 HSiO SiO =1.6 × 10 OH 3 OH 3 + H+ KOH OH a(2) 溶解度小 2SiO3 + 2H+ → H2SiO3
2

开始生成可溶于水的单硅酸 以后逐步缩合脱水成硅酸溶胶

12-2-4 硅及其重要化合物 硅酸

演示

在稀硅酸溶胶中加入电解质 凝胶 在适当浓度硅酸盐溶液中加酸
溶液 溶胶 悬浮液 颗粒大小/pm <103 103 ~ 105 >105 分散介质 分散相 溶胶 水 固 水 固 凝胶

12-2-4 硅及其重要化合物 硅胶 12-2-4 硅及其重要化合物

脱去凝胶中大部分水,得硅酸干胶(硅胶)

硅胶为稍透明白色固体 硅胶有很强的吸附能力,可作吸附剂、 干燥剂、催化剂的载体 变色硅胶——含氯化钴的硅胶
图 像

吸水 烘烤 脱水


图 像

含 无水CoCl2

[Co(H2O)6]Cl2

硅酸盐*
制取:SiO2与碱性氧化物共熔
性质:1.除碱金属硅酸盐外,一般难溶 过渡金属硅酸盐难溶于水,并具有特征颜色

SiO2+ M2O → M2SiO3

硅花园——“水中花园” (演示)

SiO2+ 2M2O → M4SiO4 CuSiO3 蓝绿色 MnSiO3浅红色 NiSiO3 翠绿色 Al2(SiO3)3无色透明 CoSiO3 紫色 Fe2(SiO3)3红棕色

硅酸盐*
制取:SiO2与碱性氧化物共熔
性质:1.除碱金属硅酸盐外,一般难溶 2.硅酸钠强烈水解,水溶液呈碱性

SiO3 的鉴定——加入NH, 4Cl 硅酸钠水溶液俗称水玻璃 又称“泡花碱”
2+ SiO +2NH H2O 市售水玻璃为粘稠状液体 3 4 +2H2O →H2SiO3 +2NH3·

2-

M(Na2O):M(SiO2)=1:3.3 2NH3 +2H2O

12-2-5 锡、铅重要化合物 氧化物和氢氧化物 12-2-5 锡、铅重要化合物

混合氧化物 Pb3+2 O4(铅丹 ) 鲜红色 Pb黄或黄红色 SnO( 黑色) PbO( ) 2O3 橙色 氧 相当于 化 Pb2[PbO4] PbO· PbO2 或 2PbO· PbO2 数

+4 SnO2(白色 ) PbO2(棕黑色 ) Pb [PbO ]+4HNO →2Pb(NO ) + PbO +2H O PbPbO +2HNO → Pb(NO ) +PbO +H O
2 4 3 3 2 2 2 3 3 3 2 2 2

氧化物和氢氧化物
SnO(黑色) PbO(黄或黄红色) +2 Sn(OH)2(白色) Pb(OH)2(白色) 氧 两性偏碱 两性偏碱 化 SnO ( 白色 ) PbO ( 棕黑色 ) 2 2 数 +4 Sn(OH) ( ) Pb(OH) ( 棕色 ) + 2+ +白色 2+ +2H 4 4 Sn(OH) +2H → Sn O Pb(OH) Pb +2H O 2 2 2 2 两性偏酸 - → [Sn(OH) Sn(OH)两性偏酸 ]]2-2Pb(OH) [Pb(OH) 2 44 2+2OH →
酸性减弱、碱性增强 酸 性 增 强 、 碱 性 减 弱

氧化物和氢氧化物
-H 2O SnO( 黑色 ) PbO( 黄或黄红色 ) 制取 Sn(OH) Na2SnO +HCl Sn+ 浓 HNO H SnO 3 3 4 2 3 性质 无定形粉末 白色粉末 +2 Sn(OH) 2(白色) Pb(OH) 2(白色) 正锡酸HCl和碱 偏锡酸 氧 溶于过量浓 难溶于酸和碱 两性偏碱 两性偏碱 化 SnO2(白色 ) PbO2(棕黑色 ) 数 +4 Sn(OH)4(白色) Pb(OH)4(棕色) 两性偏酸 两性偏酸
酸性减弱、碱性增强

?-H2SnO3

? -H2SnO3

酸 性 增 强 、 碱 性 减 弱

盐类
1.锡(Ⅱ)在碱性、酸性介质中均有的还原性 碱性介质:
2Bi3++6OH-+3[Sn(OH)4]2-→2Bi +3[Sn(OH)6]2-

此为鉴定铋盐的方法
酸性介质: 2HgCl2+SnCl2 → Hg2Cl2 + SnCl4 (白色) SnCl2过量 Hg2Cl2 +SnCl2 → 2Hg + SnCl4 ( 黑色 ) 2+ 鉴定Sn 的方法

(黑色)

盐类
1.锡(Ⅱ)在碱性、酸性介质中均有的还原性 2. Pb(IV)的氧化性: PbO2是强氧化剂 3.锡(Ⅱ)易水解, SnCl4在潮湿空气中冒白烟 2Mn2++5PbO2+4H+→2MnO4 + 5Pb2++2H2O SnCl2+ H2O →(Sn(OH)Cl 紫红色) + HCl PbO2+ 4HCl(浓) → PbCl (白色 ) 2 + 2H2O 2 +Cl (白色)2 +2OHSnO22-+ 2H2O → Sn(OH)

(白色)

配制SnCl2,需加入:1.浓HCl,防水解 2.锡粒,防氧化

盐类
1.锡(Ⅱ)在碱性、酸性介质中均有的还原性 2. Pb(IV)的氧化性: PbO2是强氧化剂 3.锡(Ⅱ)易水解, SnCl4在潮湿空气中冒白烟 4.铅(Ⅱ)盐: 绝大多数难溶于水

PbI2(金黄色)溶解度小,溶于沸水和KI溶液 PbCl2难溶于冷水,溶于热水和浓HCl PbI2+ 2KI → K2[PbI4] PbSO4难溶于水,溶于浓H2SO4和饱和NH4OAc PbCl2+ 2HCl( 浓 ) )→ H 2[PbCl4]) PbSO + H SO ( 浓 → Pb(HSO 4 2 4 4 2 PbSO4+ 2OAc-(浓) →Pb(OAc)2+SO4 2-

盐类
1.锡(Ⅱ)在碱性、酸性介质中均有的还原性 2. Pb(IV)的氧化性: PbO2是强氧化剂 3.锡(Ⅱ)易水解, SnCl4在潮湿空气中冒白烟 4.绝大多数铅盐难溶于水 5.硝酸铅与碳酸钠反应
22+的鉴定 6. Pb 2+ 2Pb +2CO3 +H2O→Pb2(OH)2CO3 +CO2 2(俗称铅白 ) 2+ Pb + CrO4 → PbCrO ( 黄色) 4

为黄色颜料,俗称铬黄

硫化物
碱性 碱性 — +4 SnS2 (黄色) 酸性 SnS溶于Na2S2 + H 2(H2SnS3) SnS2 +H2S SnS+S2 SnS3 2PbS不溶于水、稀盐酸、碱金属硫化物 溶于浓盐酸和稀硝酸 PbS+4HCl(浓) →[PbCl4]2-+H2S +2H+ + 3PbS+8H +2NO3 →3Pb2++3S +2NO +4H2O

+2 SnS(棕色) PbS(黑色)

硫化物
碱性 碱性 ///// +4 SnS2 (黄色) 酸性 SnS溶于Na2S2 + H 2(H2SnS3) SnS2 +H2S SnS+S2 SnS3 2PbS不溶于水、稀盐酸、碱金属硫化物 溶于浓盐酸和稀硝酸 注意:这两组反应不同 SnS2易溶于碱金属硫化物或硫化铵 + 2H (H2SnS3)→ SnS2 +H2S SnS2+S2-→ SnS3

+2 SnS(棕色) PbS(黑色)

无机化学多媒体电子教案
第二节结束

第十二章 氮族、碳族和硼族元素

第二节 结束

碳酸解离常数的计算

H2CO3碳酸解离常数的计算 HCO3 +H+ K a(1)=4.5×10-7
HCO3
-

-

CO3 + H+ K a(2)=4.7×10-11

2-

以上的解离常数值是按
溶于水的CO2全部转为H2CO3 计算的 实际大部分

CO2以水合分子(CO2· H2O)形式存在

碳酸解离常数的计算
k1(正) (1) CO2+ H2O H2CO3 k1(逆) k1(正) 3.9×10-2 =1.7Ⅹ10-3 K 1 = k (逆) = 23 1

碳酸解离常数的计算

(1) CO2+H2O (2) CO2+ OH-

H2CO3 K =1.7×10-3
1

k2(正)

k2(逆) k2(正) 9.4×103 K 2 = k (逆) = 2.2×10-4 =4.3×107 2

HCO3

-

碳酸解离常数的计算 (1) CO2+H2O H2CO3 K =1.7×10-3 7 K = 4.3 × 10 (2) CO2+OH HCO3 2 (1)-(2)得 HCO3 +H2O H2CO3+OHK 1.7 ×10-3 -11 K3= = =4.0 × 10 K 4.3×107 [c(H2CO3)/c ][c(OH-)/c ] [c(H+)/c ] × - K3 = [c(HCO3)/c ] [c(H+)/c ] -14 K w 1.0 × 10 -11 =4.0 × 10 = =
1
1

2

K a(1)

K a(1)

K a(1) =2.5×10-4

碳酸解离常数的计算 (1) CO2+H2O (2) CO2 +OHH2CO3 K 1 =1.7×10-3 HCO3
-

K2=4.3×107

K a(1) =2.5×10-4
即 H2CO3 H+ +HCO3
-

碳酸解离常数的计算 (1) CO2+H2O (2) CO2 +OHH2CO3 K 1 =1.7×10-3 HCO3
-

K2=4.3×107 H ++ HCO3
-

(3) H2CO3
(1)+(3)

H+

+HCO3 Ka(1)=2.5×10-4

CO2+ H2O

K =K1Ka(1)=(1.7×10-3)(2.5×10-4)=4.2×10-7 Ka(1)为H2CO3真正的Ka(1)
a(1) K 即为一般书所指的K a (1)

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硅酸盐 玻璃、水泥、陶瓷都含有硅酸盐 硅酸盐 普通玻璃组成: Na2SiO3· CaSiO3· 4SiO2 加入不同的氧化物可呈现不同颜色 加入氧化物 玻璃颜色 蓝色 氧化钴 浅红色 氧化铈 Fe2O3 黄色 市场出售的玉(即翡翠)为:NaAl(SiO3)2

天然硅酸盐 种类繁多、结构复杂,通常视为 SiO2 天然硅酸盐 和金属氧化物相结合的化合物 名称 组成 K2O· Al2O3· 6SiO2 正长石 3Al2O3· 6SiO2· 2H2O 白云石 K2O· Al2O3· 2SiO2· nH2O 泡沸石 Na2O· Al2O3· 2SiO2· 2H2O 高岭土 CaO· 3MgO· 4SiO2 石棉 3MgO· 4SiO2· H2O 滑石

分子筛——起“筛选”作 用 能让气体或液体混合物中直径比孔径 分子筛 小的分子通过,直径大的留在外面 分子筛的通式: Mx/n[(AlO2)x(SiO)y]· mH2O
M—— 金属阳离子,一般为Na+、K+、Ca2+ n —— 金属阳离子电荷数 x/n —— 金属阳离子个数

泡沸石是一种天然分子筛 _

人工合成分子筛 以氢氧化钠、铝酸钠、水玻璃为原料 型号 组成 Na12[Al12Si12O48]· 27H2O 4A型 264H2O 13X型 Na86[Al86Si106O384]· Na56[Al56Si136O384]· 250H2O Y型 24H2O 丝光沸石型 Na8[Al8Si40O96]·
丝光沸石型:耐酸、耐热, X 型和 Y 型:用于石油产品的催化裂化、 A型多用于气体的干燥、吸收和净化分离 催化加氢、催化剂的载体 可在高温、强酸介质中使用
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