碳族元素学习笔记——无机化学
碳族元素学习笔记无机化学
碳族元素预习笔记一、碳族元素通性1、原子结构性质⑴相似性：•外层电子构型:ns²np²气态氢化物的通式：RH4最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或R(OH)4⑵递变性•+2价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐增强+4价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐减弱但铅（Ⅱ）化合物稳定性高于铅（Ⅳ），铅（Ⅳ）本身为强氧化剂。
•熔沸点降低（锡和铅反常），单质密度逐渐增大•金属性增强，非金属性减弱，（由于半径不断增大，原子核对外层电子引力变小所致）•最高价氧化物对应水化物的酸性减弱（最高价氧化物对应的酸举个例子解释：碳酸H2CO3。
(HO)2-CO连接一个氧原子，氧原子强吸电子作用导致碳原子电子云密度下降，对应的碳原子同样要从羟基上边多取电子，那么最终结果就是羟基氧原子再把和氢原子公用的电子对拉向自己。
那么此时氢原子是缺电子的，就会很容易电离。
氢原子越缺电子越容易电离；那么对应的中心原子越吸电子，氢原子就越缺电子。
所以从上到下，元素原子电负性减弱，吸电子能力减弱，自然氢离子电离能力减弱，酸性减弱。
）•氢化物的稳定性减弱•第一电离能:由碳至铅逐渐减小(同主族由上至下半径增大，更易失去最外层电子)特殊:锡<铅•熔沸点:由碳至铅逐渐减小(碳、硅为原子晶体，锗、锡、铅为金属晶体)二、元素的成键特性⒈碳:①共价键(sp:CO sp²:乙烯 sp³:甲烷):碳碳，碳氢，碳氧键键能大，稳定，因此碳氢氧可形成多种有机化合物。
②以碳酸盐的形式存在于自然界中2.硅:①硅氧四面体形式存在(石英，硅酸盐矿)②硅硅，硅氧，硅氢键较弱，可形成有机化合物但数量较少3.锡铅:①离子键(+2氧化态，SnO、PbO +4氧化态，SnCl4)②共价键(+4氧化态，SnO、PbO2)二、碳及其化合物1.单质(三种同素异形体)①金刚石:结构:sp³杂化，原子晶体，五个碳原子构成正四面体性质:硬度最大，熔沸点很高（由于其为空间网状结构），无色透明，不导电，化学惰性，但800°C以上与空气反应成CO2②石墨:结构:sp²杂化，层状原子晶体，每层上的碳原子各提供一个含成单电子的p轨道形成大π键层与层之间靠分子见作用力结合在一起。
无机化学 第14章 碳族元素
与碱性氧化物反应
NiO+SiO2 Na 2SiO3
与HF作用
SiO 2 4HF SiF4 (g) 2H2 O
32
CO2无毒，含量过高时会导致缺氧而窒息。 CO2也不助燃,含量达到2.5%时,火焰会熄灭。 “干冰”可升华，蒸发比较慢，常作制冷剂。 CO2的临界温度为304K，加压被液（258K， 1.545MPa），可装入钢瓶运输。CO2可作为 优良溶剂进行超临界萃取，如从甜橙皮中萃 取柠檬油，从茶叶中萃取咖啡因等。 12
21
由于碳原子无3d轨道，它的配位数已饱和,不 能接受H2O分子配位，因而都不能水解。 CCl4可以用CS2在催化剂的作用下氯化而制得：
CS2 + 3Cl2 CCl4 + S2Cl2
CCl4广泛用做有机物的溶剂，也是常用的 灭火剂。由于它能和钠作用生成NaCl，所以不 能用它扑灭燃烧的金属钠。
CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2
13
碳酸及其盐 CO2能溶于水，但溶解度不大，298K时， 1L水中溶1.45g（约0.033mol）。水溶液中大 部分为CO2•H2O，极小为部分H2CO3。 它是 一种弱酸,仅存在于水溶液中,pH约等于4。 -7 = × H 2 CO 3 H HCO 3 K 1 4.2 10 2-11 = HCO 3 H CO 3 K 2 4.8×10 CO32-的结构： CO32-(6+3×8+2=32e-) 与 BF3(5+3×9=32e-)
2 2Mg 2CO 3 H 2O 2 H 2O 2Cu 2 2CO 3
2
Mg 2 (OH) 2 CO 3 (s) CO 2 (g) Cu 2 (OH) 2 CO 3 (s) CO 2 (g)
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-碳族元素(圣才出品)
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第 15 章 碳族元素
15.1 复习笔记
碳族元素包括碳、硅、锗、锡和铅 5 种元素，价电子层结构为 ns2np2。其碳和硅是非 金属元素，其余三种是金属元素。
一、碳族元素通性
1．惰性电子对效应：C、Si ＋4 氧化态稳定，Pb 是＋2 氧化态稳定。
2．碳族元素的单质 （1）碳的同素异形体 ①金刚石属立方晶系，是典型的原子晶体，其中 C 以 sp3 杂化轨道与其它原子相连，形 成了牢固的 C-C 键。金刚石晶体透明、折光、耐腐蚀且不导电，室温下，金刚石对所有的化 学试剂都显惰性。其硬度是所有物质中最大的，可达 10000 kg/mm2，俗称钻石，除用作 装饰品外，还用于制造钻探用的钻头和磨削工具。 ②石墨很软，呈灰黑色，密度较金刚石小，熔点比金刚石略低，具有层向的良好导电导 热性，容易沿层方向滑动裂开，常用来制作电极、润滑剂、铅笔等。 （2）硅、锗、锡、铅单质
③锡有三种同素异形体：
灰锡(α) ⎯286⎯K→白锡(β) ⎯434⎯K→脆锡(γ)
性质活泼， Sn ＋ 2HCl（热、浓） ＝ SnCl2 ＋ H2↑
3Sn ＋ 8HNO3（冷、稀） ＝ 3Sn（NO3）2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O Sn ＋ 4HNO3（浓） ＝ H2SnO3（SnO2·H2O）↓＋ 4NO2↑＋ H2O
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①单质硅的晶体结构类似于金刚石，熔点 1683 K，呈灰黑色，有金属外貌，性硬脆； 低温下稳定，不与水、空气和酸作用，但与强氧化剂和强碱溶液作用。
②锗是灰白色的脆性金属，结构为金刚石型，原子晶体，比 Si 活泼，能溶于氧化性酸 得到 Ge（Ⅳ），难溶于 NaOH，不与空气中的 O2、H2O、非氧化性酸作用。高纯锗也是较 好的半导体材料。
无机化学第十五章碳族元素
05 碳族元素生物效应及环境 影响评价
碳族元素在生物体内作用机制
1
碳族元素在生物体内主要以有机化合物的形式存 在，如蛋白质、脂肪、碳水化合物等，是构成生 命体的基本要素。
2
碳族元素参与生物体内多种代谢过程，如葡萄糖 代谢、脂肪代谢等，对维持生物体正常生理功能 具有重要作用。
3
一些碳族元素如硅、锗等还具有特殊的生物活性， 对生物体的生长、发育和免疫等方面产生影响。
特点
碳族元素具有相似的最外层电子 构型，主要呈现+2、+4价态；随 着原子序数的增加，金属性逐渐 增强，非金属性逐渐减弱。
碳族元素在周期表中位置
01
碳和硅位于第二周期和第三周期 ，锗、锡、铅则位于第四周期及 其以后。
02
碳族元素在周期表中的位置反映 了它们的电子构型和化学性质的 递变规律。
碳族元素重要性及应用
锗、锡、铅单质性质简介
锗
锗是一种化学元素，具有半导体性质。它在电子工业中有一定的应 用，如制造高频器件等。
锡
锡是一种银白色、柔软的金属，具有良好的延展性和可塑性。它广 泛用于制造合金、焊料、涂料等。
铅
铅是一种蓝灰色、质软的金属，密度大，熔点低。它具有一定的耐腐 蚀性，可用于制造蓄电池、电缆等。但铅对人体有害，应注意防护。
配位化合物形成与稳定性
配位化合物概念
01
碳族元素可与多种配体形成配位化合物，如与氨、水、卤素离
子等形成的配合物。
配位化合物稳定性
02
碳族元素配位化合物的稳定性受多种因素影响，如中心原子电
荷、配体性质、空间构型等。
配位化合物应用
03
碳族元素配位化合物在催化、材料科学、生物医药等领域具有
碳族元素知识点总结
碳族元素1．复习重点1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价； 2．碳族元素的性质及其递变规律； 3．碳和硅的性质、用途。
碳1.C在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。
①燃烧反应②与某些氧化物的反应：C ＋CO 22CO ；C ＋2CuO CO 2↑＋2Cu ；C ＋H 2O CO ＋H 2O （CO 、H 2的混合气体叫水煤气）； 2C+SiO 2Si+2CO↑③与氧化性酸反应：C ＋2H 2SO 4（浓）CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； C ＋4HNO 3（浓）CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O2.CO不溶于水，有毒(CO 和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O 2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO 无色无味因此具有更大的危险性。
①可燃性①还原性：CO+CuO −→−∆CO 2＋Cu ，CO+H 2O(g)CO 2+H 2O3.CO 2直线型（O ＝C ＝O ）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。
固态CO 2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。
实验室制法：CaCO 3＋2HCl ＝CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 。
①酸性氧化物一—酸酐Ca(OH)2＋CO 2＝CaCO 3↓＋H 2O(用于检验CO 2)①氧化性：CO 2＋C −−→−高温2CO ；2Mg ＋CO 2−−→−点燃2MgO ＋C4.碳酸盐①溶解性：Ca(HCO 3)2>CaCO 3；Na 2CO 3>NaHCO 3。
①热稳定性：Na 2CO 3>CaCO 3；碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na 2CO 3>NaHCO 3。
③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)硅1.晶体硅的物理性质灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
它的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度也很大。
它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质1．在常温下，硅的化学性质不活泼。
无机化学：14.碳族元素
△rGm /（kJ·mol－1） －200 －400 －600 －800
（a）
（d） （b）
SiO2 （c）
273
1273
用区域熔融法进一步提纯得到生产半导体用的高纯硅。 28
2、硅的化学性质
常温下，不活泼，除氟气、强碱外，不跟其他物质起反应。
19
3、碳酸及其盐
5σ
CO2溶于水，大部分CO2•H2O，极小部分H2CO3。
+
H2CO3 是二元弱酸，其解离平衡常数 如下:
Π
H2CO3 ⇌ H+ + HCO3－ K1Ө＝4.46×10–7
HCO3－ ⇌ H+ + CO32－ K2Ө＝4.68×10–11
碳酸的盐类有两种——碳酸盐和碳酸氢盐。
在碳酸根离子中，中心碳原子采用 sp2 等性杂化，与 3 个氧原子分别成 σ 键， 确定了平面三角形离子。
易溶盐：Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3
100℃溶解度 45
16
O-
O
O
156
60
OH OC
O C O2
O-
O HO
-
C
H
CH C
H
O
O
O-
O
O
21
金属离子与碳酸盐的反应：
CO32- + H2O
HCO3- + OH-
MCO3↓ Mn+ + CO32- → M(OH)2↓
M2(OH)2CO3↓
2、二氧化碳
经典的分子结构：O=C=O
O
C=O双键键长124pm (在CH3--C--CH3中)
碳族元素自习笔记
碳族元素自习笔记一、碳族元素的通性1.原子结构及其性质（22np ns ) 性质碳硅锗锡铅原子半径/pm 77113 122 141 147 第一电离能/ (kJ/mol) 1086.4 786.5 762.2 708.6 715.5 电子亲和能(kJ/mol) -122.5 -199.6 -155.8 -120.6 -101.3 电负性2.551.90/1.82.01/1.81.96/1.82.33/1.9碳族元素中，碳硅是非金属，硅锗金属性和非金属性均不强，称为准金属元素。
锡铅是金属元素。
熔沸点较高。
酸性介质中，Co 易发生歧化反应生成C 和2CO ;Si 易发生歧化反应生成4SiH 和2SiO ;+2Ge易发生歧化反应生成Ge 和2GeO ;碱性介质中，-2HCO 易发生歧化反应生成C 和-23CO ;Si 易发生歧化反应生成4SiH 和-23SiO 。
二、成键特征C ：C 与H 、O 、Cl 等非金属原子形成共价化合物，键能大，稳定性高，C 、H 、O 形成数百万种的有机化合物，其中C 的氧化数从+4到-4。
以碳酸盐的形式存在于自然界中。
Si ：①以硅氧四面体的形式存在，如石英和硅酸盐矿。
②Si —Si 和Si —H 键能小于C —C 和C —H,Si 、H 、O 也可形成共价化合物，但是数量有限。
Sn 和Pb ：①以+2氧化态的形式存在于离子化合物中，如：2SnCl 、SnO 、23)(NO Pb 、PbO 。
②以+4氧化态的形式存在于共价化合物和少数；离子型化合物中，如：4SnCl 、2PbO 、2SnO 等。
其中以+4氧化态的铅，由于惰性电子对效应，具有强氧化性。
三、元素在自然界中的分布碳在自然界中主要以煤、石油、天然气动植物有机物存在，无机物矿藏中主要有石灰石（碳酸钙）、大理石（碳酸钙）、白云石33MgCO CaCO ?、菱镁矿3MgCO 等，空气中存在约0.03％的二氧化碳。
碳主要有C 12、C C 1413,三种同位素。
碳族元素知识点总结
碳族元素知识点总结碳族元素的化学性质碳族元素的化学性质主要表现为它们的共价化合物。
由于这些元素外层电子结构的相似性，它们通常都具有4个价电子。
因此，这些元素可以形成类似的共价键结构，比如碳的四价、硅的四价等。
碳族元素共有6个电子，其中4个价电子。
另外2个电子则位于轨道的内层能级。
碳族元素形成的共价化合物具有一些共同的特点。
首先，它们的共价化合物通常是非极性分子，具有较强的共价键而不具有明显的电性差异。
其次，这些元素形成的化合物多为四配位结构，如CH4、SiH4、GeH4等。
此外，由于这些元素的大部分化合物都是非金属，因此它们的氧化状态多为正的。
碳族元素的物理性质碳族元素的物理性质也有很多共同之处。
首先，这些元素在常温下大多呈非金属性质，如碳为固体，硅为固体，锗为固体，锡为固液混合体，铅为液体。
此外，碳族元素的硬度逐渐增加，从碳的较硬的金刚石到锡、铅的较软的性质。
另外，碳族元素的密度也逐渐增加，从碳的2.26g/cm³到铅的11.34g/cm³。
此外，这些元素的熔点和沸点也随着原子序数的增加而增加，硅的熔点为1414℃，铅的熔点为327.5℃。
碳族元素的地球化学意义碳族元素具有重要的地球化学意义。
首先，碳族元素在地壳中广泛分布，如硅占地壳质量的27%。
其次，碳族元素在地球的物质循环中起着重要作用，如碳的存在形式有石墨、石英、石英等。
此外，碳族元素还是地壳中一些矿物的主要成分，如石英、硅铁矿等。
除了在地壳中的分布之外，碳族元素还在地球的化学演化中发挥重要作用。
如碳的生物地球化学循环和碳酸盐的形成等。
此外，碳族元素还在地球的构造和动力地质学过程中发挥着重要作用。
碳族元素的应用碳族元素在工业上有着重要的应用。
首先，碳族元素大多可以形成不同种类的化合物，这些化合物具有重要的工业用途。
比如碳的金刚石和石墨在工业上有着广泛的应用，锡在锡制品和合金中有重要的应用。
其次，这些元素的化合物也在冶金和材料领域有着广泛的应用。
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碳族元素预习笔记一、碳族元素通性1、原子结构性质⑴相似性：•外层电子构型:ns²np²气态氢化物的通式：RH4最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或R(OH)4⑵递变性•+2价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐增强+4价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐减弱但铅（Ⅱ）化合物稳定性高于铅（Ⅳ），铅（Ⅳ）本身为强氧化剂。
•熔沸点降低（锡和铅反常），单质密度逐渐增大•金属性增强，非金属性减弱，（由于半径不断增大，原子核对外层电子引力变小所致）•最高价氧化物对应水化物的酸性减弱（最高价氧化物对应的酸举个例子解释：碳酸H2CO3。
(HO)2-CO连接一个氧原子，氧原子强吸电子作用导致碳原子电子云密度下降，对应的碳原子同样要从羟基上边多取电子，那么最终结果就是羟基氧原子再把和氢原子公用的电子对拉向自己。
那么此时氢原子是缺电子的，就会很容易电离。
氢原子越缺电子越容易电离；那么对应的中心原子越吸电子，氢原子就越缺电子。
所以从上到下，元素原子电负性减弱，吸电子能力减弱，自然氢离子电离能力减弱，酸性减弱。
）•氢化物的稳定性减弱•第一电离能:由碳至铅逐渐减小(同主族由上至下半径增大，更易失去最外层电子)特殊:锡<铅•熔沸点:由碳至铅逐渐减小(碳、硅为原子晶体，锗、锡、铅为金属晶体)二、元素的成键特性⒈碳:①共价键(sp:CO sp²:乙烯 sp³:甲烷):碳碳，碳氢，碳氧键键能大，稳定，因此碳氢氧可形成多种有机化合物。
②以碳酸盐的形式存在于自然界中2.硅:①硅氧四面体形式存在(石英，硅酸盐矿)②硅硅，硅氧，硅氢键较弱，可形成有机化合物但数量较少3.锡铅:①离子键(+2氧化态，SnO、PbO +4氧化态，SnCl4)②共价键(+4氧化态，SnO、PbO2)二、碳及其化合物1.单质(三种同素异形体)①金刚石:结构:sp³杂化，原子晶体，五个碳原子构成正四面体性质:硬度最大，熔沸点很高（由于其为空间网状结构），无色透明，不导电，化学惰性，但800°C以上与空气反应成CO2②石墨:结构:sp²杂化，层状原子晶体，每层上的碳原子各提供一个含成单电子的p轨道形成大π键层与层之间靠分子见作用力结合在一起。
性质: 灰黑色，硬度小，熔沸点低于金刚石；化学惰性，500°C可被空气氧化成CO2，也可被浓热HClO4氧化成CO27C+4HClO4=2H2O+2Cl2↑+7CO2↑良好导电性（因为每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动）润滑剂（同一层晶面上碳原子间通过共价键结合，层与层之间以分子间作用力结合，由于层与层之间的作用力很小，故很容易在层间发生相对滑动。
因为这些结构上的特点，导致它的强度、硬度很低，可以起到很好的减磨作用）③足球烯(主要介绍C60):结构：C原子形成12个五元环和20个六元环，每个C与3个C形成3个σ键，还有一个π6060的大π键。
应用：嵌入过渡金属元素（特别是稀土元素）合成高温超导材料2.、碳的氧化物（1）CO①物性:无色无味气体，中性氧化物，有剧毒(CO可与血液中的血红素结合生成羰基化合物)②化性:还原性a.CO通入PdCl2溶液可立即生成黑色沉淀，可用于CO的定性检验。
CO+PdCl2+H2O==CO2↑+2HCl+Pd↓(此反应常用于CO的定性检验)b.冶金工业上CO是重要的还原剂FeO+CO=Pd+CO2(加热) 加合性a．与Fe、Ni、Co等过渡金属合成羰基化合物，分离，加热分解是制备高纯度金属的方法③制备:工业 C+H2O=H2+CO(加热)实验室 HCOOH=CO↑+H2O(浓硫酸)CO的分子轨道能级，形状和电子分布⑵CO2 ①物性:无色无味气体，固体称为干冰，可溶于水，饱和溶液浓度在0.03～0.04mol/dm-3不助燃(灭火)②化性：CO2+2Mg=2MgO+C(不能扑灭染着的镁)③鉴定：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O④制备：工业 CaCO3=CaO+CO2↑(加热）实验室 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O3.碳酸及其盐⑴碳酸：CO2的水溶液，弱酸（CO2在水中主要以水合分子形式存在，只有极少部分生成H2CO3，碳酸为中强酸，水合二氧化碳与碳酸浓度比约为600，PH～4）⑵碳酸盐①难溶的正盐酸式盐溶解度较大，易溶的正盐酸式盐溶解度较小。
NaHCO3比Na2CO3难溶。
（HCO3—离子在它们的晶体中通过氢键结合成链使可溶性的碳酸氢盐的溶解度小于正盐的。
）②阳离子的计划性和变形性越大，碳酸盐热稳定性越低；正盐比酸式盐稳定。
Na2CO3>MgCO3>Al2(CO3)3 BeCO3<MgCO3<CaCO3<SrCO3<BaCO3正盐比酸式盐稳定（是因为H+是正电荷、小半径的离子，电荷密度集中，H+的反极化作用削弱了C—O键，使得HCO3-不稳定。
比如NaHCO3热稳定性差，而Na2CO3热稳定性好）③碳酸盐均易水解三、硅及其化合物1.单质(无定形态，晶体)①物性:熔沸点高，硬而脆，灰色，金属外貌②化性 a.常温下溶于碱液:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑Si+4OH-=SiO44-+2H2↑b.与金属和非金属反应:2Mg+Si=Mg2SiSi+Cl2=SiCl4（400°C）Si+O2= SiO2Si+C=SiC （2000°C）3Si+2N2=Si3N4（1000°C）Si+2S =SiS2（高温）2Mg+Si=Mg2Sic.硅遇氧化性酸发生钝化，可溶于HF-HNO3的混合酸中:3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O硅与氢氟酸:Si+4HF=SiF4+2H2↑d.高温下与水蒸气反应:Si(s)+3H2O(g)=H2SiO3(s)+2H2(g)(加热)③制备(粗硅) SiO2+2C=Si+2CO↑(加热)SiCl4+2Zn=Si+2ZnCl2(加热)SiO2+CaC2=Si+Ca+2COSiH4=Si+2H2(加热)2.二氧化硅——二氧化硅不与水反应，即与水接触不生成硅酸，但人为规定二氧化硅为硅酸的酸酐①结构：Si与O以四面体形式连接在一起，形成原子晶体②物性：溶沸点高（SiO₂中Si—O键的键能很高），无色，难溶于酸（氢氟酸及热浓磷酸除外）③化性：能溶于热碱 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O能溶于氢氟酸 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O(玻璃容器不能盛放浓碱溶液和氢氟酸；S i O O O O盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因，可以用橡皮塞存放）在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：SiO ₂+2C=Si+2CO↑若c 过量，则发生反应：Si+C= SiC （金刚砂）（高温）注：SiO ₂是表示组成的最简式，仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比3.硅酸及其盐⑴硅酸（正硅酸 H 4SiO 4；焦硅酸 H 6SiO 7;偏硅酸 H 2SiO 3;二偏硅酸 H 2SiO 5)性质:二元弱酸，溶解性小，PH≥14时，主要以SiO32-形式存在；PH 在11～13.5之间，主要以Si2O52-存在；PH<11缩合成较大同多酸根离子；PH 再低时，以硅酸凝胶析出；PH=5.8，胶凝速率最快。
⑵硅酸盐①溶解性：除碱金属硅酸盐可溶外，其它皆难溶。
常用的为可溶盐为Na 2SiO 3水溶液，又称为水玻 璃、泡花碱。
长期贮放NaOH 、Na 2CO 3的瓶子不用玻璃塞，而用橡胶塞。
②硅酸盐的水解：SiO 32-水解呈碱性，若在其中加入NH 4+ 或通入CO 2则会发生完全水解：SiO 32－ + 2NH 4+ + 2H 2O → H 2SiO 3↓ + 2NH 3·H 2OSiO 32－ +2CO 2+2H 2O==H 2SiO 3+2HCO 3ˉ用途：Na2SiO3常做黏合剂，黏合瓦楞纸，洗涤剂添加物③常见硅酸盐组成结构结构：a.单聚硅酸根 单个的硅氧四面体，Si:O=1:4正硅酸根 SiO 44－b. 二聚硅酸根 两个硅氧四面体通过共用一个氧原子连结起来，Si:O=1:3.5焦硅酸根 Si 2O 76－c.链聚硅酸根 许多硅氧四面体连结成无限长的链，相邻两个硅氧四面体共用1个氧原子。
阴离子硅酸根链之间分布着带正电的金属离子，靠静电引力使链结合在一起，这类硅酸盐具有纤维状结构，如石棉[Si n O 3n+1](2n+2)－d.片状聚硅酸根 每一个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与邻近3个硅氧四面体连结，形成片层状结构，片层之间靠金属离子的静电引力结合在一起，如云母e.网络状聚硅酸根 硅氧四面休间通过共用 4 个氧原子而组成各种三维网络结构。
如果在某个硅氧四面体中有铝原子代替了硅原子，形成的铝硅酸根网络骨架中就带了负电荷，因此在骨架的空隙中必须有平衡骨架负电荷的阳离子存在。
如用作催化剂或催化剂载体的沸石分子筛f.分子筛——人工合成铝硅酸盐 自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，称为沸石分子筛。
优点：分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂 四、锗、锡、铅及其化合物1.单质⑴锗①物性:半金属，结构与金刚石相同，有灰白色金属光泽，熔点1210k，硬度较大②化性(还原性):常温下不与氧反应，高温下被氧化；不与稀盐酸，稀硫酸反应，能被浓硫酸和浓硝酸氧化(GeO2.nH2O)：Ge+2H2SO4+(n-2)H2O==Geo2·nH2O+2SO2↑Ge+4HNO3+(n-2)H2O==nGe2·nH2O+4NO2↑碱性溶液中能被氧化成锗酸盐：Ge+2OH- +H2O ==GeO32- +2H2↑③制备:含锗矿石→GeCl4→精馏提纯→GeO2→还原→Ge(超纯锗用区域熔融法制备，制造半导体的超纯锗纯度高达99.99999% )GeS2+3O2==GeO2+2SO2GeO2+4HCl==GeCl4+2H2OGeCl4+4H2O==GeO2+4HCl上面2步重复进行GeO2(纯）+2H2==Ge+2H2O碱溶液与锗的作用很弱，但与熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解⑵锡①物性:银白色金属，硬度低，熔点505k,表面有一层保护膜，在空气中和水中都能稳定存在同素异形体：灰锡←286K→白锡←434K→脆锡(α型) （β型）（γ型）金刚石型立方晶系四方晶系正交晶系合金:a.马口铁(Fe-Sn)：制作水桶、烟筒等b.青铜(Cu-Sn)c.焊锡(Pb-Sn)②化性灰锡（α锡）＜286K→白锡（β锡）＞434K→脆锡，低温下锡的自行毁坏，称为锡疫Sn+O2=SnO2Sn+2X2=SnX4 (X=Cl,Br)Sn+2HCl=SnCl2+H2↑3Sn+8HNO3(稀)=3Sn(NO3)2+2NO↑+4H2O（与冷的极稀硝酸反应)Sn+4HNO3(浓)=H2SnO3+4NO2↑+H2O(与浓硝酸反应)Sn+2OH-+4H2O=Sn(OH)62-+2H2↑（与苛性碱溶液作用放出氢）Sn + H2SO4 = SnSO4 + H2↑Sn+4H2SO4（浓）=Sn（SO4）2 +2SO2 + 4H2OSnS + Na2S2→ Na2SnS3（棕色固体溶解在二硫化钠溶液中。