2. Подгруппа углерода: строение и свойства атомов углерода, простых веществ, образованных углеродом, химические свойства углерода.

Подгруппа углерода – углерод, кремний, германий, олово, свинец.

Углерод С — первый элемент глав­ной подгруппы IV группы Периодической системы Д. И. Менделее­ва. Его атомы содержат на внешнем энергетическом уровне 4 электрона, поэтому они могут принимать четыре электрона, приобретая при этом степень окисления -4, т. е. проявлять окислитель­ные свойства и отдавать свои электроны более электроот­рицательным элементам, т. е. проявлять восстанови­тельные свойства, приобретая при этом степень окисле­ния +4.

Углерод — простое вещество. Вы уже знаете, что уг­лерод образует аллотропные модификации — алмаз и графит. Сходное с графитом строение имеют сажа и древес­ный уголь. Уголь благодаря своей пористой поверхности обладает способностью по­глощать газы и растворенные вещества. Такое свойство некоторых веществ называется адсорбцией.

Химические свойства углерода.

Алмаз и графит соединяются с кислородом при очень высокой температуре. Сажа и уголь взаимодействуют с кислородом гораздо легче, сгорая в нем. Но в любом слу­чае результат такого взаимодействия один — образуется углекислый газ:

С + 0₂ = С0₂

С металлами углерод при нагревании образует карби­ды, например:

4А1 + ЗС = А1₄С₃

3. Распознайте с помощью характерных реакций, в какой пробирке находится каждое из предложенных веществ, выданных вам в виде растворов: карбонат натрия, сульфат натрия, хлорид калия.

CO₃^2-+ H⁺ (любая кислота)  CO₂ +H₂O

SO₄^{2- +} Ba²⁺ (растворимая соль бария)  Ba SO₄

Белый мелкокристаллический осадок

Cl^- + Ag⁺ (растворимая соль серебра)  Ag Cl 

Белый творожистый осадок

Билет 3.

1. Правила определения степеней окисления.

Ответ см. в лабораторном журнале - практическая работа № 2 (теория).

2. Подгруппа галогенов: строение и свойства атомов галогенов.

Элементы главной подгруппы VII группы Периодической системы Д. И. Менделеева, объединенные под общим названием галогены, фтор F, хлор С1, бром Вг, иод I, ас­тат At (редко встречающийся в природе) — типичные неметал­лы. Это и понятно, ведь их атомы содержат на внешнем энергетиче­ском уровне семь электронов, и им недостает лишь одного элек­трона, чтобы завершить его. Ато­мы галогенов при взаимодействии с металлами принимают электрон от атомов металлов. При этом образуются соли. Отсюда и происходит общее название подгруппы «галогены», т. е. «рождающие соли».

Галогены — очень сильные окислители. Фтор в химических реакциях проявляет только окис­лительные свойства, и для него характерна только степень окис­ления -1 в соединениях. Осталь­ные галогены могут проявлять и восстановительные свойства при взаимодействии с более электро­отрицательными элементами — фтором, кислородом, азотом. При этом степени их окисления могут принимать значения +1, +3, +5,

+7. Восстановительные свойства галогенов усиливаются от хлора к йоду, что связано с увеличением радиусов их атомов: атомы хлора примерно в полтора раза меньше, чем у иода.

Галогены — простые вещества. Все галогены сущест­вуют в свободном состоянии в виде двухатомных молекул F₂, Cl₂, Вг₂, 1_2. Фтор и хлор - газы, бром — жидкость, йод — твердое вещест­во. От F₂ к 1₂ усиливается интенсивность окраски гало­генов. У кристаллов иода появляется металлический блеск.