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小议离子型金属碳化物

来源:作者:周四 点击:所属专题: 电石 金属碳化物
1结构 离子型金属碳化物又称类盐碳化物,一般是由电负性较低的金属元素与碳元素形成,其中碳以阴离子形式存在,属于离子型化合物。如CaC 2 的电子式为: ,Li2C 2 的电子式为: 主要的碳阴离子有C4-、C 2 -2[结构式为(CC)2-]、C4-3[结构式为(C=C=C)4-]等。含C4-的碳化

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1结构

离子型金属碳化物又称类盐碳化物,一般是由电负性较低的金属元素与碳元素形成,其中碳以阴离子形式存在,属于离子型化合物。如CaC2的电子式为:小议离子型金属碳化物

主要的碳阴离子有C4、C22[结构式为(C≡C)22]、C34[结构式为(C=C=C)34]等。含C4-的碳化物有Be2C、Al4C3等,它们在水解时生成CH4,故又称甲烷化物;含C22-的碳化物有Na2C2、Li2C2、CaC2、Ag2C、ZnC2等,它们在水解时生成乙炔,故又称乙炔化物:含C43的碳化物有Mg2C3,它水解生成C3H4

2存在形式

离子型金属碳化物通常只能以干态的固体形式存在。

3与水反应的实质

离子型金属碳化物中的金属阳离子结合水电离出的OH生成金属氢氧化物,碳阴离子结合水电离出的H形成碳氢化合物,即:金属碳化物+水→金属氢氧化物+碳氢化合物。

4与水反应生成烃的分子式的确定

(1)守恒法(或叫配平法)

如Al4C3+H2O→Al(OH)3↓+_____,先配平“Al”得“4Al(OH)3”,再配平“O”得“12H2O”,最后根据“C”和“H”守恒得“C3H12”,根据两种原子个数比所满足的关系来确定烃的分子式为CH4,即Al4C3+12H2O→4Al(OH)3↓+3CH4

(2)价态法

由于反应实质是水解,因而各元素的化合价不变。通常有三种方法:

①整体价态法:根据金属碳化物中碳负离子(多个碳原子形成的原子团)的化合价来确定烃分子中氢原子数目。如从CaC2来看:CaC2→C2H2,类比可知:ZnC2→C2H2,Al4C3→C3H12→3CH4,Mg2C3→C3H4,Li2C2→C2H2

②平均价态法:根据金属碳化物中碳元素的平均价态来直接确定烃的分子式。如从CaC2→C2H2(只有C2H2中碳元素平均为-1价),Al4C3→3CH4(只有CH4中碳元素为-4价)。

(3)匹配法:根据碳负离子(原子团)所带电荷来确定生成的烃分子中氢原子数目。如从Ca2+C22-→C2H2中,Mg2+2C34-→C3H4

方法(2)与(3)在本质上是相同的,方法(2)是从原子团的化合价来分析,而方法(3)是从原子团所带电荷来分析。原子团化合价与其所带电荷在数值上是一致的。

小议离子型金属碳化物

(责任编辑:化学自习室)
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