锡和铅的金属性比较

陈宏兆

锡和铅在元素周期表中同属第ⅣA主族元素，铅位于锡的下方。按主族元素性质递变规律，从上到下递变的规律应是铅比锡的金属性强；而在金属活动顺序表中，锡却排在铅的前面，究竟何者金属的性更强？要从以下两方面进行分析和阐述。

首先从锡和铅的主要特征常数及性质来分析。两者的第一电离能和标准电极电势相差不多（见表1）。

在碳族元素中，锗分族具有金属性。碳和硅的主要氧化数为+4，在锗、锡、铅中，随着原子序数的增大，稳定氧化数由+4变为+2。

碳族元素的离子型化合物中，碳和硅总是存在于酸根阴离子中，而锗、锡、铅却可以形成+2价的阳离子Ge2+、Sn2+、Pb2+。但锗和锡的+2氧化态不稳定，而

铅则是+2氧化态稳定，+4氧化态不稳定，只有氧化数为+2的铅化物才是典型的离子化合物。

从该式可以看出，标准电极电势不仅取决于反应的能量变化ΔH，而且和反应的熵变ΔS和温度T有关。在通常情况下，由于同类型的反应相比较时，TΔS一项差别较小，因此可以粗略地只从能量因素来考虑。然而，仅从能量变化来看影响E的因素也不是简单的，它和电离能、升华能、水合能及气态电子回到金属板上所放的能量有关。

该反应的ΔH就是离子的生成热

由于锡和铅属同一主族的金属，其ΔeH相近，引起它们不同的主要原因是前三项的综合因素。因为Sn4+离子半径为71 pm，Pb4+离子半径为84 pm，Sn4+的

离子半径小于Pb4+的离子半径。两者所带电荷相同，因为Sn4+离子半径较小，

而Sn4+的水合能大于Pb4+的水合能，从二者的升华能、电离能和水合能这三项能量的综合考虑，结果在水溶液中锡的活泼性比铅大。

（收稿日期：2014-12-15）