其它化合物
同修 / 2022-08-16
其它化合物
醇盐、羧酸盐和含氧酸盐本族的所有四个元素都可形成醇盐，但其中硅的化合物最重要，例如Si(OC2H5)4；玻璃或二氧化硅的表面也能进行烷氧基化作用。醇盐通常可用以下常规方法制备：
MCI4+4ROH+4胺→M(OR)4+4胺·HCl
硅的醇盐被水分解，最后变为水合的二氧化硅，但存在聚合的经基烷氧基中间化合物。 羧酸盐中的四醋酸铅最重要，在有机化学中用作有选择性的强氧化剂，它的制备方法是溶解Pb3O4，于热的冰醋酸，或者是在羧酸中电解氧化Pb。在氧化作用中，一般认为反应的物质是Pb(OOCMe)3+，它与类似的氧化剂Tl(OOCMe)3是等电子；然而并不总是这样，已知道一些氧化作用是游离基性质。三氟醋酸盐是白色固体，它甚至会氧化庚烷为化合物ROOCCF3，由此再进行水解，可获得醇ROH；同样地，由苯也可制备酚。
含氧酸盐这类数目不多。从氧化Sn的硫酸盐所得的溶液可结晶出硫酸锡(IV)Sn(SO4)2·2H2O；它在水中强烈水解。
N2O5和SnCl4相互作用，可获得挥发性的无色固体硝酸锡(IV)；它含有二配位基的NO3-基团，为十二面体的配位化合物。这化合物可与有机物进行反应。
硫化物还不知道有二硫化铅，但对本族的其它元素，通过元素的直接相互作用可获得MS2。硅和锗的二硫化物是无色晶体，与水作用被水解。SiS2和GeS2的结构，是通过硫原子连接的MS4四面体的链(15-9节)；SnS2具有CaI2的晶格，每个Sn原子近邻有六个硫原子。
硅一氮化合物氮与硅结合的化合物具有非常广泛的化学行为。NH3和SiCl4作用可制备氨化物Si(NH2)4；加热时，它变成亚氨化物，并最后得到Si3N4。
Si、Ge、Sn与氮生成的化合物的大多数化学行为，是属于有机化合物的领域。
11-10 二价化合物
硅在通常条件下，二价Si化合物是热力学不稳定的。然而在高温反应中，SiX2化合物已被证实，并且迅速冷却至液态氮的温度时可以进行捕集。研究得最完善的化合物是SiF2，但SiO、SiS、SiH2、SiCl2和一些其它的化合物也是知道的。
在约1100℃和低压的条件，SiF4和Si反应可得到SiF2，产率约99.5%：
SiF4+Si《=》2SiF2
在10-4厘米汞柱压力，这化合物可稳定几分钟。它是抗磁性的，其气相和凝聚相的分子都是键角101°。这淡红棕色的固体已研究了电子自旋共振光谱，它大概含有·SiF2(SiF2)nSiF2·原子团。加热时SiFa变为白色，裂化为氟硅烷高至Si16F34。
在气相，SiF2与氧进行反应，但与其它物质却不是很活泼；当许多化合物(例如CF3I、H2S、GeH4)存在时，加热SiF2固体可产生象SiF2HSH这样的化合物。SiCl2在10-4厘米汞柱压力只存在几毫秒，因它容易与过量的SiCl4作用。SiCl2与其它卤化物(例如BCl3)反应，可制备象Cl3SiBCl2这样的混合物。
锗二卤化锗是很稳定的。GeF2是白色晶体(熔点111℃)，它的制备可通过无水HF与Ge在200℃于弹式反应器内相互作用，或者通过Ge和GeF4在100°C以上进行反应。它是氟桥的聚合物，其中Ge原子具有和四个原子及一个赤道的未共用电子对形成的畸变三角双锥结构。这化合物与碱金属氟化物溶液作用是放热反应，获得对水解稳定的GeF3-离子；在氟化物溶液中GeF3-被空气氧化，在强酸性溶液内被H+氧化，得到GeF26-。GeF2蒸气含有齐分子量聚合物(GeF2)n，n=1-3。
其它二卤化锗稳定性较差，研究也没有那么详细，但GeCl3-离子的一些盐是众所周知的。硫化物GeS和黄色的两性氢氧化物“Ge(OH)2”是知道的；后者是以锌在H2SO4中还原Ge溶液，再以碱沉淀而得。
锡最重要的化合物是SnF2和SnCl2，它们是将Sn与气体HF或HCl加热而得。SnF2微溶于水，通常用为保护牙齿的牙膏中F-离子的来源。SnClz水解为碱式氯化物，但从稀酸溶液可结晶出SnCl2·2H2O。以上两种卤化物都溶于含有过量卤素离子的溶液，如：
SnF2+F-=SnF2- pK～1
SnCl2+Cl-=SnCl3- pK~2
在氟化物水溶液中SnF3-是主要成分，但也发现有SnF+和Sn2F5-离子。然而，Sn2F5-离子的盐也可从熔融物或溶液中分离出来。SnF2与氟化物接受体(例如SbF5)的加成物，可成为离子化合物，通过氟桥把阳离子SnF+和阴离子SbF6-连接起来。
.jpg "化合物")
闽ICP备15011996号-4
|
闽公网安备35040002000218号
|
