Големина на текста:
IVA ГРУПА - ВЪГЛЕРОДНА ГРУПА
(доц. Г. Велинов)
ОБЩ ПРЕГЛЕД.
В IVА група влизат елементите: въглерод С , силиций Si, германий , калай Sn
и олово Рb. Електронната конфигурация на последния електронен слой на тези
елементи е ns
2
np
2
. В предпоследния електронен слой С и Si имат съответно 2
и 8 електрона, което е причина тези елементи да се различават по свойства от
останалите, които имат по 18е в предпоследния си слой и са пълни електронни
аналози.
Сравнително големият брой електрони във външния електронен слой определя
по принцип неметалния характер на елементите. При прехода от С към Рb
нараства атомният радиус и намалява силата на привличане на електроните от
ядрото. Това води до отслабване на неметалния характер, поради което при
вече се проявяват метални свойства, а при Sn и Рb - металните свойства
преобладават. Si и и техните съединения имат качества на полупроводници.
Неметалният химически характер на елементите от IVА група е по-слабо изразен
от тези на VA , VIA и VIIA група.
Простите вещества на елементите от групата при обикновени условия са твърди.
Алотропни форми имат само С и Sn.
При химични взаимодействия елементите проявяват както окислителни
свойства - степен на окисление (4), така и редукционни свойства - степен на
окисление (+4) и (+2). В реда от С към Рb, с отслабване на неметалния характер,
висшата степен на окисление (+4) става по-малко характерна.
Елементите образуват съединения с водорода, кислорода, неметали и метали.
Водородни съединения (хидриди) образуват всички елементи от групата. В
реда:
CH
4
SiH
4
GeH
4
SnH
4
PbH
4
трайността расте
Метанът CH
4
има здрави ковалентни връзки и е устойчив, докато силикометанът
- SiH
4
, има по-слаби връзки и се разлага при нагряване.
Водните разтвори на хидридите ЕН
4
имат неутрален характер.
Спрямо кислорода - елементите се проявяват като редуктори и дават два вида
оксиди ЕО и ЕО
2
със степен на окислени (+2) и (+4), съответно. Висшите
оксиди на С и Si - СО
2
и SiО
2
, имат здрави ковалентни връзки. Те са устойчиви
и имат киселинен характер. Нисшият оксид на С - СО , е по-неустойчив,
поради силните си редукционни свойства. Той има неутрален характер.
За калая и оловото са по-трайни нисшите оксиди - SnO и PbO. При това тези
оксиди и съответните им хидроксиди - Sn(OH)
2
, Pb(OH)
2
,имат амфотерен
характер, като при Pb(ОН)
2
основният характер е по-силно изразен.
ВЪГЛЕРОД
C (Z = 6) 1s
2
2s
2
2p
2
I. ПРОСТИ ВЕЩЕСТВА.
В природата се срещат две алотропни форми на въглерода - диамант и графит.
Диамантът има атомна кристална решетка със здрави ковалентни връзки. Той е
най-твърдото известно вещество. Безцветен и прозрачен, пречупва по-особен
начин светлинните лъчи, което е причина за високите му качества като
скъпоценен камък. Диамантът е химически инертен.
Графитът има слоеста структура. Той е сиво-чер, със слаб метален блясък,
мазен на пипане, електропроводим.
Двете алотропни форми могат да се превръщат една в друга:
1
1800
о
С
ДИАМАНТ ГРАФИТ
3000
о
С и високо налягане
Разновидности на въглерода са още коксът, активният и дървесният въглен,
които се състоят от микроскопични графитни кристали.
II. ХИМИЧНИ СВОЙСТВА.
Въглеродът е химически активен само при висока температура, като най-устойчив
е диамантът, а най-активни - въгленът и саждите, поради голямата си повърхност.
1. Спрямо водорода - свързва се директно при висока температура (1200
о
С)
до метан:
С +
2
СН
4
+ Q (баланс!)
Тъй като правата реакция е екзотермична , то равновесието може да се изтегли
надясно при ниски температури, но при това условие скоростта на реакцията
практически е нула. В присъствие на катализатор Ni и повишено налягане,
равновесието може да се изтегли към метан при умерено високи температури, но
добивът е много малък.
2. С метали - въглеродът реагира при висока температура и образува
карбиди (Ве
2
С , Аl
4
С
3
):
l + 3С = Аl
4
С
3
(баланс!)
Карбидите са съединения предимно с йонен характер. Карбидите, съдържащи
карбидният йон С
4
, лесно хидролизират във вода, при което се отделя метан
(наричат се още метаниди):
Аl
4
С
3
+ 12Н
2
О = 4Аl(ОН)
3
? + 3СН
4
? (метод за получаване на метан)
Въглеродът взаимодейства със силиция, при което се получава карборунд:
С + Si = SiC
Карборундът има атомна кристална решетка, подобна на диаманта, има голяма
твърдост и устойчивост на високи температури.
3. Спрямо кислорода - въглеродът се отнася като редуктор. При пълно
горене се получава СО
2
, като се отделя голямо количество топлина:
С + О
2
= СО
2
+ Q (баланс!)
СО
2
може да се получи и при термично разлагане на карбонати:
СаСО
3
t
СаО + СО
2
?
или при разтварянето им в киселини:
СаСО
3
+ 2НСl = СаСl
2
+ Н
2
О + СО
2
?
СО
2
се разтваря значително във вода и взаимодейства с нея, като се образува
слабата двуосновна въглеродна киселина Н
2
СО
3
. Н
2
СО
3
се дисоциира на две
степени:
H
2
CO
3
+ H
2
O H
3
O
+
+ HCO
3
HCO
3
+ H
2
O H
3
O
+
+ CO
3
2
СО
2
не поддържа горенето - по-тежък е от въздуха, поради което се използва в
противопожарната техника. Малки количества СО
2
, разтворени в кръвта,
възбуждат работата на дихателния център, поради което минимално количество
от този газ трябва да присъства във въздуха. По-големи количества от него
действат задушаващо.
Поради значителната си плътност СО
2
се натрупва в по-ниските слоеве на
атмосферата и пречи на свободния топлообмен на Земята с космическото
пространство. Това е т.нар. “парников ефект”, който води до бавно повишаване
температурата на Земята с фатални екологични последици.
При непълно горене на С се получава въглероден оксид СО.
2

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

4А група на периодичната система

В IV А група влизат елементите: въглерод С , силиций Si, германий Gе, калай Sn и олово Рb. Електронната конфигурация на последния електронен слой...
Изпратен от:
saliva
на 2007-02-10
Добавен в:
Уроци
по Химия
Статистика:
1,540 сваляния
виж още
Изтегли
Материалът се намира в следните категории:
Уроци по Химия рядко сваляни с 6 страници от преди повече от година Други
 
Подобни материали
 

Значение на халогенните елементи

18 мар 2012
·
120
·
10
·
567
·
476
·
76

Презентация по химия...
 

Значение на халогенните елементи

29 фев 2012
·
116
·
11
·
473
·
485
·
138

Флуорът е химичен елемент от 7а група. Има пореден номер 9. Флуорът под формата на калциев флуорид е открит през 1529г. от Геормус Агрикола. Калциевият флуорид е вещество, използвано за подпомагане на...
 

Значение на халогенните елементи

14 дек 2011
·
102
·
11
·
462
·
462
·
75

Флуорът е химичен елемент от 7а група. Има пореден номер 9. флуорът под формата на калциев флуорид е открит през 1529г. от геормус агрикола...
 

Радиоактивност

07 яну 2007
·
755
·
1
·
172
·
30
·
7
·
1

Материята е съставена от химически елементи, а най-малката част от един елемент, която може да съществува самостоятелно, е атомът.
 

Переодичен закон

21 мар 2008
·
109
·
2
·
321
·
77
·
6
·
1

С развитието на естествознанието през 19в. броят на новооткритите хим. елементи рязко нараства. Налага се изучаване на свойствата им и тяхното подреждане. През 1869г. Д.И.Менделеев изгражда таблица на химичните елементи подреждайки ги...
 
Онлайн тестове по Химия
Тест по химия за 7-ми клас
входен тест по Химия за Ученици от 7 клас
Входно ниво за 7 клас по Химия и опазаване на околната среда! Преди да започнете теста припомнете си: Градивните частици, относителна молекулна и атомна маса, химични свойства, физични свойства. Въпросите са само с един верен отговор.
(Лесен)
12
3,416
436
19.10.2012
Химия и опазване на околната среда - 8-ми клас, входно ниво
входен тест по Химия за Ученици от 8 клас
Предназначен за входно ниво по Химия и опазване на околната среда за 8-ми клас (9-ти клас на езикови гимназии). Той съдържа 20 въпроса. Към всеки въпрос са дадeни по четири отговора, един от които е верен. Въпросите са съобразени с учебния материал от задължителната подготовка в учебниците, одобрени от МОН.
(Труден)
20
2,745
131
03.09.2008
» виж всички онлайн тестове по химия

4А група на периодичната система

Материал № 17299, от 10 фев 2007
Свален: 1,540 пъти
Прегледан: 708 пъти
Качен от:
Предмет: Химия
Тип: Урок
Брой страници: 6
Брой думи: 1,167
Брой символи: 10,827

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "4А група на периодичната система"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Пламен Пенев
преподава по Химия
в град Чирпан
с опит от  4 години

Светлана Георгиева
преподава по Химия
в град Варна
с опит от  16 години
44

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения