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
元素 | 元素 | 原子半径 | 主要化合价 | 状态 | 单质密度 | 单质熔点 | 单质沸点 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
碳 | C | 0.077 | 0,+2,+4 | 固体 | 3.51(金刚石) 2.25(石墨) | 3550 | 4827 |
硅 | Si | 0.117 | 0,+2,+4 | 固体 | 2.33 | 1410 | 2355 |
锗 | Ge | 0.122 | 0,+2,+4 | 固体 | 5.35 | 937.4 | 2830 |
锡 | Sn | 0.141 | 0,+2,+4 | 固体 | 7.28 | 231.9 | 2260 |
铅 | Pb | 0.175 | 0,+2,+4 | 固体 | 11.34 | 327.5 | 1740 |
鈇 | 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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