为什么四氯化硅遇水容易分解?共价键不是很稳定么,怎么氯原子那么容易被取代?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/06 07:01:33
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可以对比CCl4和SiCl4来分析.
C位于第二周期,有2个电子层,最外层只有s和p两个亚层.CCl4中C为sp3杂化,C的所有价电子均已成键,因此CCl4不水解.
Si位于第三周期,有3个电子层,最外层有s、p、d三个亚层.SiCl4中Si也为sp3杂化,Si的所有价电子也均已成键.但与C不同的是Si的最外层还有空的d轨道,Si原子可以利用这个空d轨道与OH(-)结合,生成[SiCl4(OH)](-)离子(空间构型为三角双锥),然后脱去Cl(-),生成SiCl3(OH),以此类推,最后生成Si(OH)4(即H4SiO4,原硅酸).全过程如下:
SiCl4 ——[+ OH(-)]—→ [SiCl4(OH)](-) ——[- Cl(-)]—→ SiCl3(OH)
——[+ OH(-)]—→ [SiCl3(OH)2](-) ——[- Cl(-)]—→ SiCl2(OH)2
——[+ OH(-)]—→ [SiCl2(OH)3](-) ——[- Cl(-)]—→ SiCl(OH)3
——[+ OH(-)]—→ [SiCl(OH)4](-) ——[- Cl(-)]—→ Si(OH)4(即H4SiO4)

共价键的强度取决于原子的半径,原子的半径越小,共价键越稳定。而硅原子和氯原子的半径都很大,化学键不稳定。