С: 2, 4; Si, Ge, Sn, Pb: 2 6
Степени окисления: –IV, 0, +II, +IV
Устойчивые ст.ок.: С, Si, Ge, Sn: +IV
(PbIV – сильн.окисл.). Уст. ст.ок.: Pb: +II
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Химия элементов. Лекция 1
Содержание
- 1. Химия элементов. Лекция 1
- 2. Элементы IVА-группыНеметаллы Амфотерные элементы
- 3. Общая электронная формула: […] ns 2 (n–1)d
- 4. Оксиды элементов IVА-группы+IV CO2(г) уст.SiO2(т) уст.GeO2(т) уст.SnO2(т) уст.PbO2(т) с.окисл.+IICOSiOGeOSnOPbO уст.
- 5. Водородные соединения элементов IVА-группыСH4SiH4GeH4SnH4PbH4 неуст.Склонность к катенации
- 6. Простые вещества АллотропияУглерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерен.Олово «белое» и «серое».Структура алмаза и графита
- 7. Химические свойстваПри комн. темп.С, Si, Ge +
- 8. Химические свойстваС(т) + KOH Si + 4NaOH
- 9. Простые веществаЭIVAЭГ2, ЭГ4 (Sn, Pb)ЭO, ЭO2 (Sn,
- 10. Распространение в природе и важнейшие минералы 2.
- 11. Углерод: графит, алмаз, каменный уголь, нефть, природный газ, орг. в-ва, карбонаты
- 12. Германий, олово и свинец
- 13. Шкала степеней окисления углерода CO2, CO32, H2CO3,
- 14. ГрафитТ. пл. 3800 С, т. кип. 4000
- 15. АлмазБесцветные прозрачные кристаллы, диэлектрик, ювелирный драгоценный камень
- 16. Карбин и фуллеренКарбин: линейные макромолекулы (С2)n, бесцветен
- 17. Карбиды
- 18. Водородные соединения. Метан CH4 СН4 – газ
- 19. Монооксид углерода CO – несолеобразующий оксид Бесцветный
- 20. Монооксид углерода COДонорные свойства: CO образует
- 21. Диоксид углерода CO2 (кислотный оксид)Бесцветный газ, без
- 22. Моногидрат CO2 . H2O и угольная кислота
- 23. Строение: sp2-гибридизация
- 24. Карбамид и цианамид Синтез карбамида: NH4NCO
- 25. Псевдогалогениды Циановодород HCN – бесцв.ж., т. пл.
- 26. Псевдогалогениды Тиоцианат водорода HNCS («родановодород») не ядовит.
- 27. КремнийХимическое растворение3Si + 4HNO3 + 18HF =
- 28. Водородные соединения SinH2n+2 (силаны) Моносилан SiH4: SiH4
- 29. Кислородные соединения Полиморфизм диоксида кремния:
- 30. Травление стекла SiO2 + 4HF = SiF4
- 31. При подкислении водных растворов силикатов и германатовSiO2
- 32. Скачать презентанцию
Элементы IVА-группыНеметаллы Амфотерные элементы
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Общая электронная формула:
[…] ns 2 (n–1)d 10np2
Валентные возможности:
![Общая электронная формула: […] ns 2 (n–1)d 10np2Валентные возможности:](/img/thumbs/e4b3802fe5de14a04c9d92b0fd15cb1e-800x.jpg "Химия элементов. Лекция 1 Общая электронная формула: […] ns 2 (n–1)d 10np2Валентные возможности:")
Слайд 4Оксиды элементов IVА-группы
+IV
CO2(г) уст.
SiO2(т) уст.
GeO2(т)
уст.
SnO2(т) уст.
PbO2(т) с.окисл.
+II
CO
SiO
GeO
SnO
PbO уст.
Слайд 5Водородные соединения элементов IVА-группы
СH4
SiH4
GeH4
SnH4
PbH4 неуст.
Склонность к катенации (образование цепей состава
Э—Э—Э—Э—Э в ряду
C Si
Ge Sn Pb
Слайд 6Простые вещества
Аллотропия
Углерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерен.
Олово
«белое» и «серое».
Структура алмаза и графита
Слайд 7Химические свойства
При комн. темп.
С, Si, Ge + H2O
С, Si,
Ge + H3O+
Sn, Pb + H2O
Sn + H3O+
Sn2+ + H2Pb + H3O+ Pb2+ + H2
Слайд 8Химические свойства
С(т) + KOH
Si + 4NaOH = Na4SiO4 +
2H2
Si + 8OH– –4e – = SiO44– + 4H2O
2H2O +
2e – = H2 + 2OH–Ge + 2KOH + 2H2O2 = K2[Ge(OH)6]
Ge + 6OH– –4e – = [Ge(OH)6]2–
H2O2 + 2e – = 2OH–
Sn + NaOH + 2H2O = Na[Sn(OH)3] + H2
Sn + 3OH– –2e – = [Sn(OH)3]–
2H2O + 2e – = H2 + 2OH–
Слайд 9Простые вещества
ЭIVA
ЭГ2, ЭГ4 (Sn, Pb)
ЭO, ЭO2 (Sn, Pb)
ЭS, ЭS2
SiO44–
[Э(OH)3]– +
H2 (Sn, Pb)
Э2+ + H2 (Sn, Pb)
CO2, Pb2+, SnO2 ·
nH2OSn2+, Pb2+
![Простые веществаЭIVAЭГ2, ЭГ4 (Sn, Pb)ЭO, ЭO2 (Sn, Pb)ЭS, ЭS2SiO44–[Э(OH)3]– + H2 (Sn, Pb)Э2+ + H2 (Sn, Pb)CO2,](/img/thumbs/a1a3e06d4913bf37f08177e06500f3a0-800x.jpg "Химия элементов. Лекция 1 Простые веществаЭIVAЭГ2, ЭГ4 (Sn, Pb)ЭO, ЭO2 (Sn, Pb)ЭS, ЭS2SiO44–[Э(OH)3]– + H2")
Слайд 10Распространение в природе и важнейшие минералы
2. Si 25,80%
(27,72% в литосфере)
13. C 0,087%
(0,032% в литосфере)
31. Sn
0,0035%35. Pb 0,0018%
46. Ge 6 ·10–4% (РРЭ)
Кремний: кварц, яшма, агат, опал, силикаты, алюмосиликаты
Слайд 13Шкала степеней окисления углерода
CO2, CO32, H2CO3, Na2CO3, CS2, CF4,
CCl2O, C(NH2)2O
CO, HCN, C2F4
C (графит, алмаз, карбин, фуллерен)
СH4, Be2C, Al4C3, SiC
Слайд 14Графит
Т. пл. 3800 С, т. кип. 4000 С, плотность 2,27
г/см3, электропроводен, устойчив.
Типичный восст-ль (реагирует с водородом, кислородом, фтором, серой,
металлами).Кристаллическая решетка слоистая (sp2-гибридизация).
Слайд 15Алмаз
Бесцветные прозрачные кристаллы, диэлектрик, ювелирный драгоценный камень (бриллиант), плотность 3,515
г/см3.
Крист. решетка атомная (sp3-гибридизация).
Выше 1200 С переходит в графит.
При прокаливании на воздухе сгорает.
Слайд 16Карбин и фуллерен
Карбин: линейные макромолекулы (С2)n, бесцветен и прозрачен, полупроводник;
плотность 3,27 г/см3; выше 2300 С переходит в графит.
Фуллерен:
С60 и С70 (полые сферы), темно-окрашенный порошок, полупроводник, т. пл. 500-600 C, плотность 1,7 г/см3 (С60).
Слайд 18Водородные соединения. Метан CH4
СН4 – газ без цвета и
запаха, горюч, главная сост. часть природного газа.
Получение в лаборатории:
CH3COONa
+ NaOH (+t) = = Na2CO3 + CH4
Горение:
CH4 + O2 = С + 2H2O
CH4 + 2O2 (изб.) =
= СO2 + 2H2O
sp3
Слайд 19Монооксид углерода CO – несолеобразующий оксид
Бесцветный газ, без запаха,
легче воздуха, малорастворим в воде, т.кип. –191,5 С, ядовит («угарный
газ»).Восстановительные свойства (t):
4CO + Fe3O4 = 3Fe + 4CO2
(пирометаллургия)
Слайд 20Монооксид углерода CO
Донорные свойства:
CO образует прочные комплексы, например
[Fe(CO)5].
: C ::: O
Обнаружение:
PdCl2 + CO + H2O =
Pd + CO2 + 2HClI2O5 + 5CO = I2 + 5CO2
![Монооксид углерода COДонорные свойства: CO образует прочные комплексы, например [Fe(CO)5].: C ::: O Обнаружение:PdCl2 + CO](/img/thumbs/79253457c2d480d1da7730e63c72213d-800x.jpg "Химия элементов. Лекция 1 Монооксид углерода COДонорные свойства: CO образует прочные комплексы, например [Fe(CO)5].: C")
Слайд 21Диоксид углерода CO2 (кислотный оксид)
Бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха,
умеренно растворим в воде (при комн. т-ре в 1 л
воды – около 1,7 л CO2).В тв. сост. («сухой лёд») – молекулярная крист. решетка; т. возгонки –78 С, т.пл. –57 С (р = 5 атм).
sp-гибридизация
Слайд 22Моногидрат CO2 . H2O и угольная кислота H2CO3
В водном
растворе:
CO2 (г) + H2O CO2 . H2O H2CO3
H2CO3 – слабая двухосновная кислота: H2CO3 + H2O HCO3– + H3O+ ; KK = 4,27 · 10–7
HCO3– + H2O CO32– + H3O+ ; KK = 4,68 · 10–11
Соли – карбонаты и гидрокарбонаты M2CO3 и MHCO3 подвергаются гидролизу (рН > 7).
Термическое разложение гидрокарбонатов:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O
Видеофрагмент
Слайд 24Карбамид и цианамид
Синтез карбамида:
NH4NCO (NH2)2CO (+t)
(Фридрих Вёлер,
1828 г.)
Цианамид NH2CN и цианамид кальция Ca(CN2) – соль цианамида
H2(CN2) 
Слайд 25Псевдогалогениды
Циановодород HCN – бесцв.ж., т. пл. –13,3 С,
т.кип. +25,6С).
В водн. р-ре – слабая «синильная кислота»:
HCN +
H2O CN– + H3O+; KK = 4,93 · 10–10Цианид-ион CN : донорные св-ва, образует прочные комплексы, ядовит.
: C:::N–
HCN – производное дициана C2N2
Слайд 26Псевдогалогениды
Тиоцианат водорода HNCS («родановодород») не ядовит.
В водном
растворе HNCS - сильная к-та
Ион NCS : слабые
донорные свойстваHNCS – производное дитиоциана (SCN)2
Слайд 27Кремний
Химическое растворение
3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO
+ 8H2O
Si + 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2
Получение кремнияSiO2 + 2Mg = 2MgO + Si
SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl (кремний ос.ч.)
![КремнийХимическое растворение3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2OSi + 4NaOH = Na4SiO4 +](/img/tmb/4/336930/76a1c10b6209577ed00c1ca816602169-800x.jpg "Химия элементов. Лекция 1 КремнийХимическое растворение3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO +")
Слайд 28Водородные соединения SinH2n+2 (силаны)
Моносилан SiH4:
SiH4 + 2O2 =
SiO2 + 2H2O
Получение силанов:
SiO2 + 4Mg(изб) = Mg2Si +
2MgO(силицид магния)
Mg2Si + 4H2O = 2Mg(OH)2 + SiH4
Mg2Si + 4H3O+ = 2Mg2+ + 4H2O + SiH4
Видео: магниетермия и получение силана
Слайд 29Кислородные соединения
Полиморфизм диоксида кремния:
кварц
тридимит
кристобалит
SiO2(ж) (расплав)
SiO2
GeO2
+ H2O
SiO2 + 4NaOH(р) = Na4SiO4 + 2H2O
(ортосиликат натрия)GeO2 + 2NaOH(т) = Na2GeO3 + H2O (метагерманат натрия)
SiO2
GeO2
+ H3O+
Слайд 30Травление стекла
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
SiO2 +
6HF (изб.) = H2[SiF6] + 2H2O (гексафторосиликат водорода)
![Травление стекла SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2OSiO2 + 6HF (изб.) = H2[SiF6] + 2H2O (гексафторосиликат](/img/tmb/4/336930/c6e86194ebbec0ae23a824d392275613-800x.jpg "Химия элементов. Лекция 1 Травление стекла SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2OSiO2 + 6HF")
Слайд 31При подкислении водных растворов силикатов и германатов
SiO2 . nH2O (
n 300)
дикремниевая к-та H6Si2O7 трикремниевая к-та H6Si3O10, тетраметакремниевая
к-та (H2SiO3)4, полиметакремниевая к-та (H2SiO3)nGeO2 . nH2O
H4SiO4 Kк 10–10
H2GeO3 Kк 10–9
Na4SiO4(р) + 2CO2 + 2H2O = H4SiO4 + 2Na2CO3
Na2CO3 + SiO2(т) = Na2SiO3(т) + CO2 (сплавление)
