导图社区 大学化学 碳和硅
无机化学,碳和硅单质及化合物
电化学的基本概念,讲述了电化学的基本概念中放电制度、能量与能量比、功率与比功率、电池的储存性能与自放电等内容知识。
晶体是由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构,因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。本思维导图介绍了晶体的基本类型(金属晶体、共价晶体、分子晶体、离子晶体)
碱金属和碱土金属是无机化学中的重要领域和考试重点,本思维导图对相关知识点进行了详细的罗列,对考试有较大的帮助。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
碳和硅
碳
成键特点
杂化类型:
sp
sp2
sp3
金刚石
双键,三建,最高配位数4
单质
结构
金刚石:无限3D结构
石墨:派键的不定域电子
无定形碳(结晶度低)
物理性质
金刚石:硬度大
石墨:导电导热
化学性质
高温下做还原剂
不与一般酸碱反应(氧化性酸除外)
含氧化合物
一氧化碳
两个派键,一个∑键
偶极矩很小
电负性差异→电子云偏向O
派键电子对由O提供,O略带正电
相互抵消
羰基配位方式:用C配位
C由于获得电子带部分负电荷,容易给出电子给金属成配位键
C电负性小,C对电子的结合能力更小,更容易给出配位
做还原剂
是很好的配体
被亚铜盐的氨水溶液吸收,酸化又放出
与其他非金属反应合成有机物
CO + Cl2 =加热= COCl2
CO + H2
微弱酸性,与强碱反应→甲酸盐
NaOH + CO =加热= HCOONa
相关问题
鉴别与分离H2与CO
CO + 2 Ag(NH3)2^+ + 2 OH- == CO2 + 4NH3 + H2O + 2Ag↓
二氧化碳
两个∑,两个派(派3 4)
易液化
高温高压下可以转变为类SiO2的原子结构
灭火
高温下与碳和活泼金属反应
CO2 + 2 Mg == 2 MgO + C
碳酸与碳酸盐
碳酸盐
子主题
碳酸
O是sp3杂化,全用于杂化而无大派键
性质
溶解性
碳酸氢盐都溶于水,
可溶性碳酸盐溶解度>碳酸氢盐
碳酸氢根通过氢键易成长链
水解性
Al Cr Fe等碳酸盐完全水解
Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3 == 3 Na2SO4 + 2 Al(OH)3↓+ 6 CO2
金属离子如Cu Zn Pb Mg得到碱式碳酸盐
2Cu^2+ +2 CO3^2- + H2O == Cu2(OH)2CO3 + CO2
为什么溶解度NaHCO3<Na2CO3, 而Ca(HCO3)2>CaCO3
NaHCO3存在氢键形成的二聚体长链,溶解度小
CaCO3中阴阳离子均带2个电荷,晶格能大,难溶
其他化合物
CS2
非极性溶剂,与CO2相似
2个派3 4键
CCl4
非极性分子
氟利昂
硅
存在二氧化硅与硅酸盐
成键特征
sp3或sp3d2杂化
难自相成键(r大)
无sp和sp2
最高配位数6
无多重键
r大,轨道不重叠
亲氧
物理
高熔点
金刚石结构
化学
与碱反应
Si + 2 NaOH + H2O== Na2SiO3 +2 H2
不与一般酸反应(需硝酸和氢氟酸)
硅亲O更亲F
3 Si + 4 HNO3 + 18 HF==3 H2SiF6 + 4 NO +8 H2O
二氧化硅
存在
无定形体
晶体
含杂质的石英
Si采用sp3杂化
硅氧四面体
高温下被H2还原
被还原性金属或硼还原
热浓碱或碳酸钠反应得硅酸盐
SiO2 + 2 NaOH== Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 =熔融= Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + 6HF == H2SiF6 + 2 H2O
SiO2为什么不是单个分子 而是以SiO4为单元组成巨大分子
第三周期,r大,不能与O通过P轨形成大派键
Si-O单键键能大,键稳定
以SiO4为单元可满足Si最大程度形成最稳定Si-O
三维网状结构存在,分子达到最稳定
硅酸及其盐
硅酸
正硅酸:H4SiO4
硅酸凝胶
单分子硅酸溶于水逐渐缩合为多硅酸析出
吸附,干燥,催化剂载体
硅酸盐
硅氧四面体聚合
可溶:Na2SiO3或K2SiO3
大部分硅酸盐难溶,且有特征颜色
水玻璃长期敞口变混浊
Na2SiO3 + 2 H2O + CO2 == Na2CO3 + H4SiO4↓
鉴别Na2CO3,Na2SiO3,Na2B4O7
+HCl,生成大量气泡,Na2CO3
+2-3ml无水乙醇+0.5浓硫酸,点燃,火焰黄色→绿色,Na2B4O7
或,+硝酸银,Na2B4O7黑色↓Ag2O,Na2SiO3黄色↓Ag2SiO3
硅烷
通式
sp3杂化
Si(n)H(2n+2)
负一价氢的还原性
辨别CH4和SiH4
+KMnO4,紫色褪去产生棕色沉淀是SiH4
+AgNO3,析出黑色沉淀,SiH4
+水+少量NaOH,产生白色胶体和气体,SiH4
SiH4 + 8 AgNO3 + H2O ==8Ag + SiO2 + 8 HNO3
SiH4 + 2KMnO4 == 2 MnO2 + K2SiO3 + H2 + H2O
在碱的催化下剧烈水解
SiH4 + (n+2)H2O == SiO2•nH2O↓+4H2
卤化物
四卤化硅
正四面体形
强烈水解,潮湿空气中发烟
方程式
SiX4 + 4 H2O == H4SiO4 + 4 HX (X≠F)
SiF4水解与其他不同
3 SiF4 +3 H2O == 2 H2SiF6 + H2SiO3
硅更亲F
氟硅酸及其盐
H2SiF6
强酸
无游离氟硅酸
制氟硅酸钠