Лекция 5 р-Элементы IV группы

1 Общая характеристика

В главную подгруппу IV группы входят: углерод (С), кремний (Si), германий (Gе), олово (Sn) и свинец (Рb).

Общая электронная формула валентной зоны данных элементов имеет вид ns²nр², а при переходе одного электрона с s- на р-подуровень – ns¹nр³ (возбуждённое состояние). Таким образом, элементы рассматри­ваемой подгруппы могут проявлять валентности 2 и 4.

При переходе от угле­рода к свинцу радиусы атомов увеличиваются, что приводит к усилению металлических свойств, ко­торые проявляются уже у германия.

На примере р-элементов IV группы в таблицах 1,2 приведены формулы основных классов неорганических соединений для данных элементов.

Из таблиц видно, что данные элементы являются аналогами и соответственно образуют основные классы неорганических соединений (оксиды, кислоты, основания и соли) одинакового состава. При увеличении порядкового номера и повышении валентности элемента основные свойства ослабевают, а кислотные нарастают. В двухвалентном состоянии элементы обладают окислительно-восстановительной двойственностью, а в четырехвалентном состоянии – толькоокислительными свойствами. На примере свинца приведены названия соответствующих соединений.

Таблица 1– Формулы оксидов и гидроксидов р-элементов IV группы

Оксиды

Гидроксиды

+2

+4

+2

+4

Кислота

Основание

Кислота

Основание

СО

СО2

нет

нет

Н2СО3

нет

SiО

SiО2

нет

нет

Н2SiО3

нет

GеО

GеО2

Н2GеО2

Gе(ОН)2

Н2GеО3

Gе(ОН)4

SnО

SnО2

Н2SnО2

Sn(ОН)2

Н2SnО3

Sn(ОН)4

РbО оксид свинца(II)

РbО2 оксид свинца(IV)

Н2РbО2 свинцовистая кислота

Рb(ОН)2 гидроксид свинца(II)

Н2РbО3 свинцовая кислота

Рb(ОН)4 гидроксид свинца(IV)

Таблица 2 – Формулы солей р-элементов IV группы

Степени окисления
+2		+4
нет	нет	К 2СО3	нет
нет	нет	К 2SiО3	нет
К2GеО2	GеSО4	К 2GеО3	Gе(SО4)2
К 2SnО2	Sn SО4	К 2SnО3	Sn(SО4)2
К2РbО2 плюмбит калия	РbSО4 сульфат свинца(II)	К 2РbО3 плюмбат калия	Рb(SО4)2 сульфат свинца(IV)