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碳族元素
碳族属于元素周期表ⅳ A族,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)和鏻(Fl)六种元素。它们的电子构型相似,都有四个价电子。碳和硅是非金属,锗是金属元素,但其金属性质较弱。锡和铅是比较典型的金属元素,Fl是人工合成的。碳族元素的分布差异很大,碳和硅广泛分布在地壳中。锡和铅也很常见,而锗很稀有,属于稀有稀有金属。是碳循环的核心元素,以二氧化碳、碳酸盐和有机物的形式存在。硅主要是二氧化硅和硅酸盐,有锗、锡和二氧化硅存在,铅主要是硫化物。
群元素分布
在碳元素中,硅的丰度最大,仅次于氧。碳和硅是地壳中不变的元素。锡和铅的丰度较小,但矿床集中,易于开采和冶炼,因此历史相对较长。锗是一种稀有金属,有稀有矿藏。糖类主要是人工合成的。
周期律性质
碳族元素具有一定的周期性。从上到下,元素的金属性增强,非金属性减弱,+4价化合物的稳定性降低,+2价化合物的稳定性提高,铅(ⅱ)化合物的稳定性高于铅(ⅳ)。[1]
1.类似
最外层有4个电子,化合价主要是+4和+2,容易形成共价化合物。
气态氢化物的通式:RH4
对应最高价氧化物的水合物的通式为H2RO3或R(OH)4。
2.退化
+2价化合物的主氧化态稳定性逐渐增加,而+4价化合物的主氧化态稳定性逐渐降低。
熔点降低,单质密度逐渐增加。
金属性质增强,非金属性质减弱,对应最高价氧化物的水合物的酸性减弱,氢化物的稳定性减弱。
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