ХИМИЯ 1 и 2й семестр / Неорганическая химия / 4 Группа

Общая характеристика элементов главной подгруппы 4 группы.

Главную подгруппу четвертой группы п.с. составляют C,Si,Ge,Pb все

Они имеют на внешнем валентном уровне 4 e-. И могут проявлять

Степени окисления «+4»... «-4»(+4,+2,0,-4)

C Si Ge Sn Pb

типичные неМе типичные Ме

В природе:

C: алмаз, графит, уголь, СО₂

Si: в свободном виде не встреч-ся, соли кремн. К-ты

Ge: --//--, содержится в герматите.

Sn: крайне редко встречается, содерж. В минералах

Pb: только в виде соединений.

С /Углерод/ Изотопы: ¹²₆C оба изотопа устойчивы

¹³₆C

Аллотропные модификации.

Алмаз Sp3-гибр. -сильные связи -самое прочное в-во -бесцветные кристаллы -преломляет свет	Графит Sp2-гибр. -Рассполож. На паралельных слоях -внутри слоя атомы связяны сильнее, чем между слоями -хорошо провидит эл.ток -«пишушщие» свойства
Карбин -линейный полимер -белые кристаллы -t=1070 графит	Амфотерный уголь -получается из угля, нефти - монокрист.форма графита
Фуллерены С60, С70 – сфероиды -растворимы в неполярных растворителях(бензол)

Химические свойства.

В обычных условиях C инертен, их Hal только

F: C + 2F₂ CF₄

C + O₂CO₂ недостаток воздуха: C + O₂CO

2C + N₂C₂N₂ t=1800

2C + CaCaC

C + H₂OCO + H₂

C+4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O ; t

C + 2H₂CH₄ ; t,kat

Соединения Углерода

Карбиды

Карбиды – твердые,тугоплавкие химически стойкие в-ва.

Получение.

СaO + 3C CaC₂ + CO | Al₂O₃ + 9C  Al₄C₃ + 6CO

Химические свойства.

СаС2 + 2H2O  Ca(OH)2 + C₂H₂

2FeO₃ + 3C  2Fe + 3CO₂

CO /Угарный газ/

-бесцветен- нет запаха -плохо р/в в воде -ядовит

-молекула прочна

-несолеобр-й, в обычных условиях малоактивен.

При повышении t склонен к реакциям восстан-я

Получение.

HCCOHCO + H₂0 ; H₂SO₄(к)

Химические свойства.

2СO + O22CO₂

NiO + CONi + CO₂ ; t=300

CO + Cl₂COCl2 ; hv /фосген!/

CO +NaOHHCOONa ; P(давление)

CO₂ /Углекислый газ/ -бесцветен

-без запаха -не поддерживате горения/дыхания

-хорошо растворяется в воде

Получение.

СaCO₃ CaO + CO₂

Na₂CO₃ + H₂SO₄Na₂SO₄ + H₂О +CO₂

Химические свойства.

K₂O + CO2 K₂CO₃

CO2 + H2OH2CO3

2Mg + CO22MgO + C

CO2 + 4H2CH4 + 2H2O ; t=400

H₂CO₃ /Угольная кислота/ -слабая кислота

-в свободном виде нет (т.к.легко разлогается)

Получение.

CO₂ + H₂O  H₂CO₃

Химические свойства.

H₂CO₃->H₂O + CO₂ ; t

H₂CO₃ + 2NaOH(к)Na₂CO₃ + 2H₂O

H₂CO₃ + 2Na₂CO₃2NaHCO₃

Соли угольной кислоты.

Получение.

Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O

2NaHCO3Na2CO3 + H2O+ CO2 ; t

хим.св-ва

MeCO3MeO + CO2