碳族元素




碳族元素是元素周期表的ⅣA族元素(IUPAC新规定:14族),位于硼族元素和氮族元素之间,包括的元素有碳(C)、 硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)。


这一族元素在化合物中一般可以呈现+4,+2等化合价,他们的原子最外层都有4个电子。最高正价都是+4价。



物理性质












































































碳族元素主要性质的比较

元素
名称 



元素
符号



原子半径
(nm)



主要化合价



状态
(标况)



单质密度
(克/立方厘米)



单质熔点
(℃)



单质沸点
(℃)


C 0.077 0,+2,+4 固体 3.51(金刚石)
2.25(石墨)
3550 4827
Si 0.117 0,+2,+4 固体 2.33 1410 2355
Ge 0.122 0,+2,+4 固体 5.35 937.4 2830
Sn 0.141 0,+2,+4 固体 7.28 231.9 2260
Pb 0.175 0,+2,+4 固体 11.34 327.5 1740
Fl 不详 不详 不详 不详 不详 不详


化学性质


碳可以跟浓硫酸、硝酸反应,被氧化成二氧化碳,不与盐酸作用。


硅不跟盐酸、硫酸、硝酸作用[來源請求],只与氢氟酸反应。


锗不和稀盐酸、稀硫酸反应,但能被浓硫酸、浓硝酸氧化。


锡和稀盐酸、稀硫酸反应,生成低价锡(Ⅱ)的化合物;跟浓H2SO4、浓HNO3反应生成高价锡(Ⅳ)的化合物。


铅跟盐酸、硫酸、硝酸都能反应被氧化成亚铅离子。


碳族元素中跟碱溶液反应的有硅和锡,它们既表现出金属性又表现出非金属性。碳族元素在加热时都能跟氧反应,被氧化成二氧化碳、二氧化硅和氧化亚铅等。碳族元素跟硫、氯共热生成相应的高价氯化物和硫化物,铅则生成铅(Ⅱ)化合物。碳、硅跟金属共热生成碳化物和硅化物,锡、铅与金属形成合金。都不能直接与氢化合,其氢化物是间接制得的。















左方一族:

碳族元素
第14族

右方一族:

硼族元素

氮族元素






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