小議離子型金屬碳化物

文章編號(hào)：1005－6629(2006)12－0058－01中圖分類號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1結(jié)構(gòu)

離子型金屬碳化物又稱類鹽碳化物，一般是由電負(fù)性較低的金屬元素與碳元素形成，其中碳以陰離子形式存在，屬于離子型化合物。如CaC₂的電子式為： ，Li2C₂的電子式為：

主要的碳陰離子有C4-、C₂-2[結(jié)構(gòu)式為(C≡C)2-]、C4-3[結(jié)構(gòu)式為(C=C=C)4-]等。含C4-的碳化物有Be₂C、Al₄C₃等，它們?cè)谒鈺r(shí)生成CH₄，故又稱甲烷化物；含C₂-2的碳化物有Na2C₂、Li2C₂、CaC₂、Ag2C、ZnC₂等，它們?cè)谒鈺r(shí)生成乙炔，故又稱乙炔化物：含C4-3的碳化物有Mg₂C₃，它水解生成C₃H4。

2存在形式

離子型金屬碳化物通常只能以干態(tài)的固體形式存在。

3與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

離子型金屬碳化物中的金屬陽(yáng)離子結(jié)合水電離出的OH-生成金屬氫氧化物，碳陰離子結(jié)合水電離出的H+形成碳?xì)浠衔铮矗航饘偬蓟?水→金屬氫氧化物＋碳?xì)浠衔铩?/p>

4與水反應(yīng)生成烴的分子式的確定

(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”，最后根據(jù)“C”和“H”守恒得“C₃H12”，根據(jù)兩種原子個(gè)數(shù)比所滿足的關(guān)系來(lái)確定烴的分子式為CH₄，即Al₄C₃+12H₂O→4Al(OH)₃↓+3CH₄。

(2)價(jià)態(tài)法

由于反應(yīng)實(shí)質(zhì)是水解，因而各元素的化合價(jià)不變。通常有三種方法：

①整體價(jià)態(tài)法：根據(jù)金屬碳化物中碳負(fù)離子(多個(gè)碳原子形成的原子團(tuán))的化合價(jià)來(lái)確定烴分子中氫原子數(shù)目。如從CaC₂來(lái)看：CaC₂→C₂H₂，類比可知：ZnC₂→C₂H₂，Al₄C₃→C₃H12→3CH₄，Mg₂C₃→C₃H4，Li2C₂→C₂H₂。

②平均價(jià)態(tài)法：根據(jù)金屬碳化物中碳元素的平均價(jià)態(tài)來(lái)直接確定烴的分子式。如從CaC₂→C₂H₂(只有C₂H₂中碳元素平均為-1價(jià))，Al₄C₃→3CH₄(只有CH₄中碳元素為-4價(jià))。

(3)匹配法：根據(jù)碳負(fù)離子(原子團(tuán))所帶電荷來(lái)確定生成的烴分子中氫原子數(shù)目。如從Ca2+C₂-2→C₂H₂中，Mg₂-2C4-3→C₃H4。

方法(2)與(3)在本質(zhì)上是相同的，方法(2)是從原子團(tuán)的化合價(jià)來(lái)分析，而方法(3)是從原子團(tuán)所帶電荷來(lái)分析。原子團(tuán)化合價(jià)與其所帶電荷在數(shù)值上是一致的。

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