Тема лекции: Свойства p-элементов IV группы и их соединений: разработанная к.Х.Н. Доцентом Черкиной м.В.
Цель:
1. Знать закономерности в изменении свойств p-элементов IV группы и образуемых ими простых веществ; принципы получения простых веществ.
2. Характерные степени окисления элементов в соединениях и закономерности в изменении устойчивости соответствующих соединений.
3. Закономерности в изменении кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений в различных степенях окисления.
4. Применения p-элементов IV группы, и их соединений.
Уметь:
Используя значения ΔE и ΔG, предсказать устойчивость соединений в различных степенях окисления, их свойства.
Решать задачи, в которых описываются процессы гидролиза соединений p-элементов IV группы, реакции с изменением и без изменения степеней окисления, реакции комплексообразования.
Вопросы:
История открытия элементов. Природные соединения. Принципы получения простых веществ. Применение.
Характеристики атомов p-элементов IVгруппы, простых веществ, соединений.
Физические и химические свойства простых веществ
Свойства соединений p-элементов IV группы с различными степенями окисления.
Выводы.
р-элементы IV группы периодической системы Д. И. Менделеева
Атомный номер |
Название |
Электронная конфигурация |
r г/см3
|
t°пл. °C
|
t°кип. °C
|
ПИ эВ
|
Атомный радиус, нм
|
Степень окисления
|
6 |
Углерод Алмаз Графит Карбин |
2s22p2
|
3,5 2,5 2 |
3730 |
4830 |
11,26 |
0,020 |
-4, +4,+2 |
14 |
Кремний |
3s23p2
|
2,55 |
1417 |
2600 |
8,15 |
0,039 |
-4,+4, |
32 |
Германий |
4s24p2
|
5,3 |
937 |
2850 |
7,90 |
0,044 |
-4,+4,+2 |
50 |
Олово |
5s2 5p2
|
7,3 |
232 |
2720 |
7,34 |
0,067 |
-4,+4,+2 |
82 |
Свинец |
6s26p2
|
11,3 |
328 |
1751 |
7,42 |
0,076 |
-4,+4,+2 |
Как видно из приведенных данных, углерод существенно отличается от других р-элементов группы высоки значением энергии ионизации. Углерод типичный неметаллический элемент. В ряду C-Si–Ge–Sn-Pb энергия ионизации уменьшается, а следовательно неметаллические признаки элементов ослабевают, металлические усиливаются. В изменении свойств атомов и соединений в этом ряду проявляется вторичная периодичность.