Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Széncsoport elemei. Fizikai tulajdonságok Elektronkonfiguráció: ns 2 np 2 Szén nemfémes elem magas op, fp három természetes izotópja van 14 C radioaktív.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Széncsoport elemei. Fizikai tulajdonságok Elektronkonfiguráció: ns 2 np 2 Szén nemfémes elem magas op, fp három természetes izotópja van 14 C radioaktív."— Előadás másolata:

1 Széncsoport elemei

2 Fizikai tulajdonságok Elektronkonfiguráció: ns 2 np 2 Szén nemfémes elem magas op, fp három természetes izotópja van 14 C radioaktív t 1/2 = 5568 év allotróp módosulat: amikor bizonyos elemek több kristályszerkezeti módosulatban is előfordulnak

3 Három allotróp módosulata gyémánt: klasszikus atomrács, sp 3 hibridizáció, tetraéderes, átlátszó, gyémántfényű, igen kemény, sűrűsége 3,5 g/cm 3, nem vezető, nincs oldószere, magas op, metastabil grafit: egyedi réteges kristályrács, átlátszatlan, fekete, fémes fényű, igen lágy, sűrűsége 2,26 g/cm 3, fémes vezető, hatszöges kristályrács, nincs oldószere, magas op, stabil fullerének: C ötszög és 20 hatszög alkotja (buckyball), barnásfekete por, szerves oldószerben különböző mértékben és különböző színnel oldódnak,

4 Szilícium, germánium félfémes tulajdonságú félvezetők gyémántrács Ón, ólom fémes karakter alacsony op, fp ón két allotróp módosulata ,  (13 o C-on átalakulnak egymásba)  -ón (szürke por)  -ón (fémes, fehér anyag) ónpestis

5 Kémiai tulajdonságok Szén Oxidációsszám -4 és +4 között EN 2,5 vegyületeiben kovalens kötést alkot Hidrogénnel alkotott vegyületek –szénhidrogének Halogénekkel alkotott vegyületek –közvetlenül csak a fluorral reagál finom pora –CX 4 összetételűek –apoláris jellegűek –alacsony op, fp

6 Oxigénnel alkotott vegyületek –közvetlenül reagál oxigénnel –Szén-monoxid (CO) –színtelen, szagtalan gáz C + O 2 = 2CO –mérgező 250-szer stabilabb komplexet képez a hemmel mint az oxigén –előállítása laboratóriumban HCOOH  CO + H 2 O (cc. H 2 SO 4, melegítés) CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2

7 –CO- acélpalackban tárolni tilos, megeszi (szivacsos lesz) Fe + 5CO = [Fe(CO) 5 ] - olajszerű vegyület –CO + NaOH = HCOONa (nátrium-formiát) –éghető gáz (kék lánggal ég), levegővel robbanóelegyet alkot 2CO + O 2 = 2CO 2 –jó redukálószer Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

8 Szén-dioxid (CO 2 ) –színtelen, szagtalan, a levegőnél nehezebb gáz –vízben fizikailag (CO 2.nH 2 O) –kémiailag is oldódik CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 –nem mérgező –előállítása CaCO 3  CaO + CO 2 CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O Szénsav (H 2 CO 3 ) –gyenge sav H 2 CO 3 + H 2 O  H 3 O + + HCO 3 - HCO H 2 O  H 3 O + + CO 3 2-

9 Szén-szuboxid (C 3 O 2 ) –Kellemetlen szagú gáz (op °C, fp 6.7°C). –-78°C-ig stabilis –Szobahőmérsékleten sárga színű szilárd anyaggá polimerizálódik. –100°C felett rubinvörös, 400°C fölött ibolyaszínű lesz a szilárd polimer –500°C fölött szénkiválással bomlik.

10 Kénnel vörös izzáson szén-diszulfiddá C + 2S = CS 2 –Színtelen, illékony, kellemetlen szagú, mérgező folyadék Fémekkel karbidokká (CaC 2, Fe 3 C) Vízzel való reakció (izzó szén) C + H 2 O  CO + H 2 (vízgáz reakció) nagyon fontos szintetikus nyersanyag CO + H 2 O = CO 2 + H 2 könnyen eltávolítható (vízben elnyeletik) CO + H 2 = HCHO CO + 2H 2 = CH 3 OH Magas hőmérsékleten erős redukálószer. Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO

11 Szilícium fizikai tulajdonsága sötét szürke fémes csillogású gyémántrácsban kristályosodik magas op kemény félvezető, szennyezések hatására vezetőképessége megnő csak egy módosulata van fémek olvadékában oldódik

12 Kémiai tulajdonsága EN 1,8 - kovalens kötést alkot Hidrogénnel alkotott vegyületek SiH 4 szilán kötésenergia fele a C-C kötésnek Si 2 H 6 diszilán ………….Si 6 H 14 hexaszilán szilán és diszilán gáz, a többi folyékony halmazállapotú szilán öngyulladásra képes SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + H 2 O könnyen hidrolizálnak SiH 4 + 2H 2 O = SiO 2 +4H 2

13 Halogénekkel alkotott vegyületek közönséges hőmérsékleten indifferens, csak a fluorral reagál Si + 2F 2 = SiF 4 magasabb hőmérsékleten a többi halogénnel is reagál SiX 4 összetételű könnyen hidrolizálnak SiCl 4 + 2H 2 O = SiO 2 + 4HCl üvegmaratás SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O SiF 4 + 2HF = H 2 [SiF 6 ]

14 Oxigénnel képzett vegyülete 600 o C felett oxigénben meggyújtható Si + O 2 = SiO 2 Nitrogénnel nitriddé Si 3 N o C felett Szénnel karbiddá SiC 2000 o C felett Fémekkel szilicidet alkot 2Mg + Si = Mg 2 Si Mg 2 Si + 4HCl = SiH 4 + MgCl 2 Vízzel nem reagál Savakban nem oldódik Lúgokban könnyen oldódik Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

15 Kovasavak Metakovasav (H 2 SiO 3 ) kocsonyás, színtelen vegyület Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 Sói szilikátok Ortokovasav (H 4 SiO 4 ) Szilikonok Sziloxán-láncú (Si-O-Si) szerves vegyületek, melyekban a szilicíumhoz szerves csoportok kapcsolódnak.

16

17 Germánium Fizikai kémiai tulajdonságai a szilíciummal analógok szürkésfehér kemény, rideg félfém félvezető Kémiai tulajdonságai vegyületeiben +4 és +2 az oxidációszáma közönséges hőmérsékleten indifferens magasabb hőmérsékleten majdnem minden elemmel reagál oxidáló savakban oldódik sósavban, lúgokban nem

18 Előfordulás Gyémánt grafit (ásványi szenek) kvarcSiO 2 ÓnkőSnO 2 galenitPbS cerusszitPbCO 3

19 Előállítás Szilícium SiCl 4 + 2H 2 = Si + 4HCl nagy tisztaságú Germánium GeCl 4 + 2H 2 = Ge + 4HCl GeO 2 + C = Ge + CO 2 Ólom (PbS pörkölése) PbS + 3/2O 2 = PbO + SO 2 PbS + 2O 2 = PbSO 4 2PbO + PbS = 3Pb + SO 2 PbS + PbSO 4 = 2Pb + 2SO 2

20 Felhasználás Szén –radiokarbon kormeghatározás –NMR spektroszkópia –olvasztótégely Szilícium –félvezető –jó ötvöző Ón –bronz (ón - réz) –sztaniol papír Ólom –PbO 2 - akkumulátorok –Pb 3 O 4 vörös festék –benzin adalék, kopásgátló Pb(CH 2 -CH 3 ) 4


Letölteni ppt "Széncsoport elemei. Fizikai tulajdonságok Elektronkonfiguráció: ns 2 np 2 Szén nemfémes elem magas op, fp három természetes izotópja van 14 C radioaktív."

Hasonló előadás


Google Hirdetések