- •Конспект лекцій
- •Тема. Гідроген
- •1 Загальна характеристика та засоби одержання.
- •2 Хімічні властивості.
- •4 Завдання для самоконтролю.
- •1 Загальна характеристика та засоби одержання
- •2 Хімічні властивості
- •3 Хімічні сполуки та їх властивості
- •4 Завдання для самостійної роботи
- •5 Узагальнення за темою «Гідроген»
- •Тема. Галогени
- •3 Властивості Флуору та його сполук
- •4 Властивості Хлору та його сполук.
- •6 Завдання для самоконтролю.
- •1 Загальна характеристика галогенів
- •2 Фізичні властивості галогенів та їх отримання
- •3 Властивості Флуору та його сполук
- •4 Властивості Хлору та його сполук
- •5 Властивості Брому, Йоду та їх сполук
- •6 Завдання для самостійної роботи та самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «Галогени»
- •Тема. Р – елементи VI групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика р-елементів VI групи
- •2 Отримання та властивості оксигену та його сполук
- •3 Властивості Сульфуру, Селену, Телуру, Полонію
- •4 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Гідроген, та їх властивості
- •5 Сполуки р-елементів VI групи, які містять Оксиген, та їх властивості
- •6 Завдання до самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «р – елементи VI групи»
- •Тема. Р - елементи V групи періодичної системи
- •1Загальна характеристика р - елементів V групи
- •2 Властивості, одержання Нітрогену та його сполук
- •3 Властивості, одержання фосфору та його сполук
- •4 Властивості арсену, стибію, вісмуту та їх сполук
- •5 Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «р-Елементи V групи»
- •Тема. Р-елементи IV групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика p - елементів iVгрупи
- •2 Властивості Карбону та сполук
- •3 Властивості Силіцію та його сполук
- •4 Властивості елементів підгрупи Германію
- •5 Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «р – Елементи IV групи»
- •Тема. Р - елементи III - групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика р - елементів III групи
- •2 Властивості Бору та його сполук
- •3Властивості Алюмінію та його сполук
- •4 Властивості елементів підгрупи Галію
- •5Завдання для самоконтролю
- •6 Узагальнення за темою «p – Елементи ііі групи»
- •Тема. P-елементи VIII групи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика
- •2 Отримання та застосування
- •3 Властивості благородних газів
- •4 Питання для самоконтролю
- •5 Узагальнення за темою «p-Елементи VIII групи»
- •Тема. S - елементи періодичної системи
- •1Загальна характеристика s - елементів і групи
- •2 Одержання та властивості лужних металів
- •3 Загальна характеристика s - елементів іі групи
- •4 Берилій, Магній, їх сполуки, одержання, властивості
- •5 Підгрупа Кальцію. Твердість води і методи її усунення
- •6 Завдання для самоконтролю
- •7 Узагальнення за темою «s - Елементи іі групи»
- •Тема. D - та f - елементи періодичної системи
- •1 Загальна характеристика d-елементів
- •2 Властивості елементів підгрупи Купруму
- •3 Властивості елементів підгрупи цинку
- •4 Властивості елементів підгрупи Скандію
- •5 Властивості елементів підгрупи Титану
- •5Властивості елементів підгрупи Ванадію
- •7 Властивості елементів підгрупи Хрому
- •8 Властивості елементів підгрупи Мангану
- •9 Властивості елементів підгрупи Феруму
- •10 Властивості елементів підгрупи Платини
- •11 Завдання для самоконтролю
- •12 Узагальнення за темою «d та f – елементи»
- •Список використаної літератури
3 Властивості Силіцію та його сполук
Четверта частина земної кори складається з Силіцію (27,6%). Після Оксигену Силіцій займає друге місце щодо поширеності на землі. У природі трапляється у вигляді силіцію діоксиду (IV) - SiO2 та силікатів.
Силіцій відкритий у 1811 році Ш. Гей-Люссаком і Л.Тенаром способом прожарювання білого піску з коксом :
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgО.
Силіцій (Si) - тверда речовина з характерним блиском, існує у кристалічному і аморфному стані, є напівпровідником. Проявляє ступені окиснення +4 та -4. Силіцій - малоактивний елемент. При кімнатній температурі сполучається лише із флуором. При нагріванні реагує з киснем, галогенами, сіркою, металами:
Si + O2 SiO2 (силіцій діоксид),
Si + 2F2 = SiF4 (силіцій флуорид),
Si + С = SiC (силіцій карбід),
Si + 2Са = Са2Si (кальцій силіцид).
Кислоти, крім "силіцієвої водки", (HNO3 + HF), на силіцій не діють, а з лугами силіцій енергійно взаємодіє, виділяючи водень:
Si + 2NaOH + Н2О = Na2SiO3 + 2Н2.
У кисневмісних кислотах-окиснювачах силіцій пасивується і розчиняється лише в суміші плавикової та нітратної кислот:
3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8Н2О.
При прожарюванні піску з коксом одержують карборунд, який є однією з найміцніших сполук:
SiO2 +3С = SiC + 2СО.
Під дією кислот силіциди легко розкладаються, утворюючи газ силан, що нагадує метан:
Mg2Si + 4НСl = SiH4 + 2MgCl2.
Силан самозаймається на повітрі і згорає з утворенням силіцій діоксиду і води:
SiH4 + 2О2 = SiO2 + 2Н2O.
Сполуки Силіцію з галогенами називаються галогенангідридами силіцієвої кислоти. Вони утворюються при нагріванні суміші силіцію діоксиду з вугіллям у струмені хлору:
SiO2 + 2С + 2С12 = SiCl4 + 2СО.
Під дією води галогенангідриди гідролізують з утворенням силіцієвої і соляної кислот:
SiCl4 + 3Н2O = H2SiO3 + 4НС1.
Силіцій діоксид реагує при високій температурі з оксидами лужних та лужноземельних металів, з лугами, карбонатами і розчиняється лише в плавиковій кислоті. Силіцій діоксид - кислотний оксид, який є ангідридом силіцієвої кислоти Н2SіО3 .
Солі називаються силікатами, розчинними у воді є лише натрій та калій силікати, їх можна отримати лише сплавленням силіцій діоксиду з лугами або натрій та калій карбонатами, наприклад:
SiO2 + 2КОН = K2SiO3 + Н2О,
SiO2 + К2СO3 = K2SiO3+ СО2.
4 Властивості елементів підгрупи Германію
Частка Германію, який має проміжні властивості між металом, в земній корі становить 7·10-4 %. Мінерали відсутні, тому германій у вільному стані одержують із золи деяких сортів вугілля. Германій розчиняється в кислотах – окисниках:
Ge + 2H2SO4 = GeO2 + 2SO2 + 2H2O.
З лугами германій взаємодіє за наявності водню пероксиду:
Ge + 2NaOH + 2Н2О2 = Na2GeO3 + 3Н2О.
Германій має амфотерні властивості та властивості напівпровідника.
Олово як метал побудований з атомів елементу Стануму, відомого людству з давніх - давен, тому що досить легко виплавляється з руд. Особливо в давнину славився сплав олова з міддю - бронза. У природі олово трапляється у вигляді сполуки з Оксигеном – станум діоксиду (IV) - SnO2 (олов'яний камінь, або каситерит). Вміст Sn на відміну від Германію в земній корі значно більший - 0,04%.
Олово розчиняється в кислотах і лугах:
Sn + 2НС1 = SnCl2 + Н2,
Sn + 4H2SO4 = Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O,
Sn + 2NaOH = Na2SnO2 + H2.
Станум гідроксид (Sn(OH)2) - проявляє амфотерні властивості:
Sn(OH)2+ 2HC1 = SnCl2 + 2Н2О,
Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4].
Для Стануму відомі сполуки з Хромом – (станум хлорид (ІV)), з Гідрогеном –SnН4 (станум гідрид (станан)), з Сульфуром - SnS та SnS2(станум сульфід (ІІ)) та станум сульфід (IV).
Свинець (Рb - Плюмбум) - голубувато-білий важкий метал, дуже м'який, легко ріжеться ножем. Вміст свинцю в земній корі становить 0,0016%. Руда, з якої здебільшого добувається свинець, називається свинцевим блиском -PbS. Одержання свинцю супроводжується такими реакціями:
2PbS + 3О2 = 2РbО + 2SO2,
PbO + С = Pb +CO.
Свинець за наявності повітря взаємодіє з водою, утворюючи плюмбум гідроксид (II):
2Рb + О2 + 2Н2О = 2Рb(ОН)2.
Свинець також розчиняється в гарячих розбавлених лугах, утворюючи калій гідроксоплюмбат:
Рb + 4КОН + 2Н2О = К4[Рb(ОН)6] + Н2.
З інших сполук Плюмбуму необхідно виділити РbI2 - плюмбум йодид (II). Утворення жовтого осаду при дії йодид - іонів на солі Плюмбуму (II) є характерною реакцією на іони Плюмбуму.