小议离子型金属碳化物

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文章编号：1005－6629(2006)12－0058－01中图分类号：G633.8文献标识码：B

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： ，Li2C2的电子式为：

主要的碳阴离子有C4-、C2-2[结构式为(CC)2-]、C4-3[结构式为(C=C=C)4-]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C2-2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C4-3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+H2OAl(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+12H2O4Al(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：CaC2C2H2，类比可知：ZnC2C2H2，Al4C3C3H123CH4，Mg2C3C3H4，Li2C2C2H2。

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CaC2C2H2(只有C2H2中碳元素平均为-1价)，Al4C33CH4(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+C2-2C2H2中，Mg2-2C4-3C3H4。

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。

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