title>ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ПО ХИМИИ.33. УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ И ЭЛЕМЕНТЫ IV-A ПОДГРУППЫ.
назад меню вперёд 

33. УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ И ЭЛЕМЕНТЫ IV-A ПОДГРУППЫ.

В подруппу углерода входыт элементы: углерод, кремний, германий, олово, свинец

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Содержание в земной коре: углерод - 0,087%, кремний - 25,8%, германий - 0,00056%, олово - 0,0035%, свинец - 0,0018%

Физические свойства элементов подгруппы углерода.

Элемент Углерод
C		 Кремний
Si		 Германий
Ge		 Олово
Sn		 Свинец
Pb
Свойство
Порядковый номер элемента 6 14 32 50 82
Относительная атомная масса 12,011 28,086 72,61 118,711 207,2
Температура плавления,С0 3850 1423 959 232 327
Плотность г/см3 3,51
2,22		 2,33 5,35 7,28 11,34
Степени окисления +4, +2, -4 +4, +2, -4 +4, +2 +4, +2 +1, +3

 

АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ УГЛЕРОДА.
алмаз графит карбин фуллерит
sp3-гибридизация, тетраэдрические s-связи прочные, ковалентные, поэтому очень твердый sp2-гибридизация, слоистая структура, большое расстояние и непрочные связи между слоями, поэтому мягкий

sp-гибридизация
схема
линейный полимер, твердое вещество

 состоит из фуллеренов С60, С70, имеющих форму сферы. Растворим в органических растворителях. Получают при испарении графита в атмосфере гелия.

Получение углерода и кремния

углерод кремний
Получают нагреванием без доступа воздуха из древесины и каменног угля, а также при крекинге метана:
CH4=C+2H2		 SiO2+C=Si+2CO
SiH4=Si+2H2
2Mg+SiO2=2MgO+Si

Химические свойства углерода и кремния.

углерода кремния

восстановитель
1.C+O2=CO2-ниже 500 0С
2.С+H2O=CO+H2-выше 1200 0С
3.CuO+C=Cu+CO-при нагревании
4.4HNO3+3C=3CO2+4NO+2H2O

окислитель
Ca+2C=CaC2 карбид кальция
2H2+C=CH4

 

восстановитель
1.Si+2F2=SiF4
2.Si+O2=SiO2
3.Si+Cl2=SiCl4
4.Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2-нагрев.
5.Si+C=SiC
6.2N2+3Si=Si3N4 (> 1000 0C)

окислитель
2Ca+Si=Ca2Si силицид кальция

Соединения углерода и кремния.

углерода кремния
1.Углеводороды(CH4, C2H2, C6H6 и др.)
2.Карбиды
а)металлического характера
Fe3C
б)ионные карбиды
Al4C3, CaC2 и др.
3)оксиды углерода(II) и (III)
4)соли угольной кислоты-карбонаты		 1.Оксид кремния
2.Соли кремниевой кислоты-силикаты
3.Цементы:
обычный( CaO, SiO2)
CaO · SiO2+CO2+H2O=CaCO3s+H2SiO3s
портланд-цемент (смесь Ca3SiO5, Ca2SiO4, Ca3(AlO3)2)
Ca3SiO5+H2O=Ca2SiO4+Ca(OH)2
Ca2SiO4+4H2O=Ca2SiO4 · 4H2O
Ca3(AlO3)2+6H2O=Ca3(AlO3)2
4.Стекло

назад меню вперёд 
33