3、碳族元素的金属性与非金属性

①在碳族元素的单质中，碳是非金属；硅虽外貌像金属，但在化学反应中多显示非金属性，通常被认为是非金属；锗的金属性比非金属性强；锡和铅都是金属。可见，金属和非金属之间并无绝对严格的界限，如石墨虽属非金属，却具有金属光泽、能导电、导热等金属性质；硅、锗则是良好的半导体材料等。碳族元素的金属性和非金属性递变规律--学习中主要把握其表现形式，如比较碳族元素和其他族元素的原子半径大小、氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等等。

②已知在金属活动性顺序表中，锡位于铅之前，而根据元素周期律，由同主族元素性质的递变规律推断可知铅应比锡的金属性强，这是为什么呢？

　　金属性的相对强弱与金属活动性的相对强弱看来还有一定的差别。金属活动性主要是通过测定在溶液中发生反应的活性而得，金属性的测定则更强调原子状态下的反应活性。由于锡铅在固态时，其晶体结构可能有差异，从而导致在通常状况下的反应活性与其原子结构的不一致性。可见判断物质的化学性质具有一定的复杂性。元素的金属性是指元素的气态原子失去电子的性质，主要用第一电离能来量度，第一电离能越小，则元素的金属性越强。查有关化学数据手册可知，锡的第一电离能为7.34eV，而铅的第一电离能为7.42eV，故锡的金属性应比铅强。金属活动顺序表是以实验事实为依据编写的，金属活动性除了与第一电离能有关外，还与金属离子的水和能、水和离子在水中的迁移速率等有关。不管从哪个角度比较，都是锡的金属性比铅强。

　　这样一来，就出现了事实与现阶段所学理论不相符合的现象。其实，这是周期律中"镧系收缩"规律在发挥作用。因为铅位于周期表中第六周期，第六周期中由于镧系15种元素的存在，使得后边的元素原子半径显著减小。元素的金属性、非金属性都是核电荷数和原子半径分别对元素原子得失电子的影响的综合结果。而这两者是一对矛盾。从锡到铅，原子半径的增大所起的作用（使原子失电子能力增强）减弱，而核电荷数增大所起的作用（使原子失去电子能力减弱）依然如故。所以，就出现了锡在铅的上方，反而金属性比铅强的情况