34_) Р-элементы iva группы. Их химические свойства и соединения на примере углерода.

p-Элементы имеют общую электронную конфигурацию ns2np1–6 и образуют подгруппы IIIА,IVА, VА, VIА, VIIА и VIIIА периодической системы.

В подгруппе IIIА рассматривают отдельно B, Al и подгруппу галлия (Ga, In, Tl), в IVА – C, Si и подгруппу германия (Ge, Sn, Pb), в VА – N, P и подгруппу мышьяка (As, Sb, Bi), в VIА – O и подгруппу халькогенов (S, Se, Te, Po), в VIIА – галогены (F, Cl, Br, I, At), в VIIIА – Ne, Ar и подгруппу криптона (Kr, Xe, Rn).

В отличие от s-элементов, p-элементы поливалентны. Высшие положительные степени окисления равны номеру группы, отрицательные – числу неспаренных электронов для элементов IVА–VIIА подгрупп. Для элементов подгруппы Kr возможны только формально положительные четные степени окисления.

При переходе сверху вниз в подгруппах возрастает разница энергий s- и p-подуровней, поэтому легким элементам свойственны высшие степени окисления, тяжелым – низшие. Так, в подгруппе IVА стабильность соединений Э²⁺ возрастает в ряду Ge²⁺< Sn²⁺< Pb²⁺. В той же последовательности уменьшается устойчивость соединений Э⁴⁺. Подтверждением этому служит изменение термической устойчивости водородных соединений ЭH₄.

Восстановительные свойства p-элементов в группе сверху вниз усиливаются, а окислительные ослабевают.

IIIA: B, Al, In, Tl, Ga(степень окисления +3, кроме Tl- +1);

Реагируют с:галогенами,серой, азотом, кроме Тl, с углеродом Al: Al₄C₃-карбид алюминия.

Al, Ga, In образуют оксиды при нагревании, а на воздухе покрываются оксидной пленкой.

Самый распространенный металл на Земле – Al. Высокопрочный, легкий, не коррозийный.

Сплавы Al:

Дюралюминий(Al – 94%, Cu – 4%, Mg, Fe, Si, Mn по 0,5%)

Силумин(Al – 85-90%, Si – 10-14%, Na – 0.1%)

Применяются как конструкционные изделия в авиа-, авто-, судо-, космостроении. Используется как легирование для повышения жаростойкости.

Al₂O₃ – хороший абсорбент, входит в состав драгоценных камней таких как рубин, сапфир.

IVA: C, Si, Ge, Sn, Pb, Fl

Валентность 2 либо 4

Sn встречается в виде оловянного камня – SnО₂

Pb в виде галенита PbS

Si в виде песка, кварца – SiО₂

Легко переходіт в состояніе кварцевого стекла. Монокристаллический кремний – материал для лазерных зеркал(газовые лазеры).

Силикаты:

75% земной коры – сілікаты. Стекло получают при сплавлении силикатов и других соединений:

Na₂CO₃+CaCO₃+SiO₂=Na₂O*CaO*6SiO₂+CO₂

35)Понятие о комплексных соединениях: строение, номенклатура.

Ко́мплексные соединения (лат. complexus — сочетание, обхват) или координационные соединения  — частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами.

номенклатура

1) В названии комплексного соединения первым указывают отрицательно заряженную часть — анион, затем положительную часть — катион.

2) Название комплексной части начинают с указания состава внутренней сферы. Во внутренней сфере прежде всего называют лиганды — анионы, прибавляя к их латинскому названию окончание «о». Например: Cl⁻ — хлоро, CN⁻ — циано, SCN⁻ — тиоцианато, NO₃⁻ — нитрато, SO₃²⁻ — сульфито, OH⁻ — гидроксо и т. д. При этом пользуются терминами: для координированного аммиака — аммин, для воды — аква, дляоксида углерода(II) — карбонил.

3) Число монодентатныхлигандов указывают греческими числительными: 1 — моно (часто не приводится), 2 — ди, 3 — три, 4 — тетра, 5 — пента, 6 — гекса. Для полидентатныхлигандов (например, этилендиамин, оксалат) используют бис-, трис-, тетракис- и т. д.

4) Затем называют комплексообразователь, используя корень его латинского названия и окончание -ат, после чего римскими цифрами указывают (в скобках) степень окисления комплексообразователя.

5) После обозначения состава внутренней сферы называют внешнюю сферу.

6) В названии нейтральных комплексных частиц комплексообразователь указывается в именительном падеже, а степень его не указывается, так как она однозначно определяется, исходя из электронейтральности комплекса.

Примеры:

K₃[Fe(CN)₆] — гексацианоферрат(III) калия

(NH₄)₂[PtCl₄(OH)₂] — дигидроксотетрахлороплатинат(IV) аммония

Строение

Комплексообразователь – частица (атом, ион или молекула), координирующая (располагающая) вокруг себя другие ионы или молекулы.

Комплексообразователь обычно имеет положительный заряд, является d-элементом, проявляет амфотерные свойства, имеет координационное число 4 или 6. Вокруг комплексообразователя располагаются (координируются) молекулы или кислотные остатки – лиганды (адденды).

Лиганды – частицы (молекулы и ионы), координируемые комплексообразователем и имеющие с ним непосредственно химические связи (например, ионы: Cl^–, I^–, NO₃^–, OH^–; нейтральные молекулы: NH₃, H₂O, CO).

Лиганды не связаны друг с другом, так как между ними действуют силы отталкивания. Когда лигандами являются молекулы, между ними возможно молекулярное взаимодействие. Координация лигандов около комплексообразователя является характерной чертой комплексных соединений

Комплексообразователь и окружающие его лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса. Частица, состоящая из комплексообразователя и окружающих лигандов, называется комплексным ионом. При изображении комплексных соединений внутреннюю сферу (комплексный ион) ограничивают квадратными скобками. Остальные составляющие комплексного соединения расположены во внешней сфере.