Разделы презентаций


Общая характеристика элементов IVA- группы. Углерод и кремний Вместо розы -

Содержание

Валентные возможности:С: 2, 4; Si, Ge, Sn, Pb: 2  6Общая электронная формула: […] ns 2 (n–1)d 10np2Степени окисления: –IV, 0, +II, +IVУстойчивые ст.ок.: С, Si, Ge,

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Общая характеристика элементов IVA-группы. Углерод и кремний
Вместо розы - колючка

сухая сойдёт. Чёрный ад - вместо светлого рая сойдёт. Если нет под

рукою муллы и мечети -  Поп сгодится и вера чужая сойдёт

Омар Хайам
Общая характеристика элементов IVA-группы. Углерод и кремнийВместо розы - колючка сухая сойдёт. Чёрный ад - вместо светлого

Слайд 2Валентные возможности:
С: 2, 4; Si, Ge,

Sn, Pb: 2  6
Общая электронная формула: […] ns 2 (n–1)d

10np2

Степени окисления: –IV, 0, +II, +IV
Устойчивые ст.ок.: С, Si, Ge, Sn: +IV
(PbIV – сильн.окисл.). Уст. ст.ок.: Pb: +II

Валентные возможности:С: 2, 4;     Si, Ge, Sn, Pb: 2  6Общая электронная формула:

Слайд 3Простые вещества. Углерод
Аллотропия и полиморфизм
Углерод: алмаз (sp3), графит (sp2),

карбин (sp), фуллерены (sp2 + sp3) .
Фрагменты кристаллических решеток алмаза

(слева) и лонсдейлита справа. Обе полиморфные модификации - sp3
Простые вещества. Углерод Аллотропия и полиморфизмУглерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерены (sp2 + sp3) .Фрагменты

Слайд 4Алмаз
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.

Кимберлитовые трубки

АлмазБесцветные прозрачные кристаллы, диэлектрик, ювелирный драгоценный камень (бриллиант), плотность 3,515 г/см3.Крист. решетка атомная (sp3-гибридизация). Выше 1200 С

Слайд 5Простые вещества. Углерод
Аллотропия и полиморфизм
Углерод: алмаз (sp3), графит (sp2),

карбин (sp), фуллерен.
Структура графита (справа), и одна из реакций окисления

графита (слева)

С + H2O + O 

Простые вещества. Углерод Аллотропия и полиморфизмУглерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерен.Структура графита (справа), и одна

Слайд 6Графит
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).
ГрафитТ. пл. 3800 С, т. кип. 4000 С, плотность 2,27 г/см3, электропроводен, устойчив.Типичный восст-ль (реагирует с водородом,

Слайд 7Простые вещества. Углерод
Аллотропия и полиморфизм
Углерод: алмаз (sp3), графит (sp2),

карбин (sp), фуллерен.
Структура графита (справа), и нанотрубок (в центре) и

карбина (слева)

n Cu2C2 + 4n FeCl3  2n CuCl2 + 4n FeCl2 + (-CC-)n

Простые вещества. Углерод Аллотропия и полиморфизмУглерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерен.Структура графита (справа), и нанотрубок

Слайд 8Простые вещества. Углерод
Аллотропия и полиморфизм
Углерод: алмаз (sp3), графит (sp2),

карбин (sp), фуллерен.
Структура фуллеренов: слева направо:
C60, C60@U, C70
C60@U –

пример соединений включения в фуллерены
Простые вещества. Углерод Аллотропия и полиморфизмУглерод: алмаз (sp3), графит (sp2), карбин (sp), фуллерен.Структура фуллеренов: слева направо: C60,

Слайд 9Карбин: линейные макромолекулы (С2)n, бесцветен и прозрачен, полупроводник; плотность 3,27

г/см3; выше 2300 С переходит в графит.
Карбин и фуллерен
Фуллерен:

С60 и С70 (полые сферы), темно-окрашенный порошок, полупроводник, т. пл. 500-600 C, плотность 1,7 г/см3 (С60).
Карбин: линейные макромолекулы (С2)n, бесцветен и прозрачен, полупроводник; плотность 3,27 г/см3; выше 2300 С переходит в графит.

Слайд 10Оксиды элементов IVА-группы
+4

CO2(г) уст.
SiO2(т) уст.
GeO2(т)

уст.
SnO2(т) уст.
PbO2(т) с.окисл.
+2

CO
SiO
GeO
SnO
PbO уст.

Оксиды элементов IVА-группы+4	CO2(г)   уст.SiO2(т)   уст.GeO2(т)  уст.SnO2(т)  уст.PbO2(т)  с.окисл.+2COSiOGeOSnOPbO уст.

Слайд 11Водородные 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
Водородные соединения элементов IVА-группыСH4SiH4GeH4SnH4PbH4 неуст.Склонность к катенации (образование цепей состава Э—Э—Э—Э—Э) в ряду  C

Слайд 12Химические свойства
При комн. темп.
С, Si, Ge + H2O 
С, Si,

Ge + H3O+ 
Sn, Pb + H2O 

Sn + H3O+

 Sn2+ + H2
Pb + H3O+  Pb2+ + H2
Химические свойстваПри комн. темп.С, Si, Ge + H2O С, Si, Ge + H3O+ Sn, Pb + H2O

Слайд 13С(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–

Химические свойства

С(т) + KOH Si + 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2	Si + 8OH– –4e – = SiO44– +

Слайд 14Простые 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 ·

nH2O

Sn2+, Pb2+

Простые веществаЭIVAЭГ2, ЭГ4 (Sn, Pb)ЭO, ЭO2 (Sn, Pb)ЭS, ЭS2SiO44–[Э(OH)3]– + H2 (Sn, Pb)Э2+ + H2 (Sn, Pb)CO2,

Слайд 15Германий, олово и свинец

Германий, олово и свинец

Слайд 16Шкала 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

Шкала степеней окисления углерода CO2, CO32, H2CO3, Na2CO3, CS2, CF4, CCl2O, C(NH2)2O CO, HCN, C2F4 C (графит,

Слайд 17Карбиды

Карбиды

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

Водородные соединения. Метан CH4 СН4 – газ без цвета и запаха, горюч, главная сост. часть природного газа.

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)
Монооксид углерода CO – несолеобразующий оксид Бесцветный газ, без запаха, легче воздуха, малорастворим в воде, т.кип. –191,5

Слайд 20Донорные свойства:
CO образует прочные комплексы, например [Fe(CO)5].
Монооксид углерода

CO
: C ::: O
Обнаружение:
PdCl2 + CO + H2O =

Pd + CO2 + 2HCl
I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2
Донорные свойства:  CO образует прочные комплексы, например [Fe(CO)5].Монооксид углерода CO: C ::: O Обнаружение:PdCl2 + CO

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

Диоксид углерода CO2 (кислотный оксид)Бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха, умеренно растворим в воде (при комн. т-ре

Слайд 22 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

Моногидрат CO2 . H2O и угольная кислота H2CO3

Соли – карбонаты и гидрокарбонаты M2CO3 и MHCO3 подвергаются гидролизу (рН > 7).
Термическое разложение гидрокарбонатов:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O

Видеофрагмент

В водном растворе:CO2 (г) + H2O  CO2 . H2O  H2CO3 H2CO3 – слабая двухосновная

Слайд 23Строение: sp2-гибридизация

Строение: sp2-гибридизация

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)
Карбамид и цианамид Синтез карбамида: NH4NCO  (NH2)2CO (+t)(Фридрих Вёлер, 1828 г.)Цианамид NH2CN и цианамид кальция Ca(CN2)

Слайд 25Псевдогалогениды
Циановодород HCN – бесцв.ж., т. пл. –13,3 С,

т.кип. +25,6С).
В водн. р-ре – слабая «синильная кислота»:
HCN +

H2O  CN– + H3O+; KK = 4,93 · 10–10
Цианид-ион CN : донорные св-ва, образует прочные комплексы, ядовит.

: C:::N–

HCN – производное дициана C2N2

Псевдогалогениды Циановодород HCN – бесцв.ж., т. пл. –13,3 С, т.кип. +25,6С). В водн. р-ре – слабая «синильная

Слайд 26Псевдогалогениды
Тиоцианат водорода HNCS («родановодород») не ядовит.
В водном

растворе HNCS - сильная к-та
Ион NCS : слабые

донорные свойства

HNCS – производное дитиоциана (SCN)2

Псевдогалогениды Тиоцианат водорода HNCS («родановодород») не ядовит. В водном растворе HNCS - сильная к-та  Ион NCS

Слайд 27Химическое растворение
3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO

+ 8H2O
Si + 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2

Получение кремния
SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si
SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl (кремний ос.ч.)

Кремний

Химическое растворение3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2OSi + 4NaOH = Na4SiO4 +

Слайд 28Моносилан 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

Водородные соединения SinH2n+2 (силаны)

Видео: магниетермия и получение силана

Моносилан SiH4: SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2OПолучение силанов: SiO2 + 4Mg(изб) = Mg2Si + 2MgO

Слайд 29Полиморфизм диоксида кремния:
Кислородные соединения
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+ 

Полиморфизм диоксида кремния:    Кислородные соединения кварцтридимиткристобалитSiO2(ж) (расплав) SiO2 GeO2+ H2O SiO2 + 4NaOH(р) =

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

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)n

GeO2 . nH2O



H4SiO4 Kк 10–10

H2GeO3 Kк 10–9

Na4SiO4(р) + 2CO2 + 2H2O = H4SiO4 + 2Na2CO3
Na2CO3 + SiO2(т) = Na2SiO3(т) + CO2 (сплавление)

При подкислении водных растворов силикатов и германатовSiO2 . nH2O ( n  300) дикремниевая к-та H6Si2O7 трикремниевая

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика