Главная подгруппа четвертой группы периодической системы

Главную подгруппу четвертой группы периодической системы образуют пять элементов – углерод, кремний, германий, олово и свинец. При переходе от углерода к свинцу размеры атомов возрастают. Углерод и кремний – неметаллы, германий причисляют и к металлам, и к неметаллам, олово и свинец – металлы. Для элементов характерны степени окисления +2 и +4. На

внешнем электронном слое атомы этих элементов имеют 4 электрона: ns2np2.

Углерод находится в природе как в свободном состоянии, так и в виде многочисленных соединений. Свободный углерод встречается в виде алмаза и графита.

Алмаз – бесцветное, прозрачное вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света.

Графит представляет собой темно-серые кристаллы со слабым металлическим блеском.

Уголь(кокс, древесный уголь, костяной уголь, сажа) состоит из мельчайших кристалликов с разупорядоченной структурой графита.

Карбин — вещество, в составе которого атомы углерода находятся в sp-гибридизации. Состоит из цепочек и циклов, в которых атомы углерода соединены двойными и тройными связями. Карбин — мелкокристаллический порошок серого цвета.

Фуллерен — это искусственно полученная модицикация углерода. Молекулы фуллерена — выпуклые многогранники С60, С70 и др. Многогранники образованы пяти- и шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода.

При низких температурах и уголь, и графит и, в особенности, алмаз инертны. При нагревании их активность увеличивается.

Оксид углерода (II) («угарный газ») – это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье. Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи

Оксид углерода (II) – несолеобразующий оксид. За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

· Угарный газ горит в атмосфере кислорода. Пламя окрашено в синий цвет.

· Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

· Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении. Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

· Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

· Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов.

· Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

Формула оксида кремния (II) – SiO. Это вязкое, похожее на смолу вещество. Сохраняет аморфное состояние и не окисляется при обычных условиях. Не образует соли, не проводит электричество.

· разлагается при нагревании:

· реагирует с парами воды при нагревании до 500°C:

· взаимодействует с углекислым газом при нагревании:

· реагирует с хлором при температуре 800°C, образуя жидкий хлорид кремния:

Монооксид не встречается на Земле в естественной среде. Однако газообразный монооксид входит в состав межзвёздных пылевых облаков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *