четверг, 2 августа 2012 г.

Периодичность изменения химических свойств элементов 3

Продолжаем изучать p-элементы периодической системы

или "Желтые"
 

IV группа главная подгруппа

Нам нужны здесь только 2 элемента - С и Si

Итак, углерод С

Находится во 2 периоде 4 группе, значит, у его атома всего 2 энергетических уровня и 4 электрона на внешнем слое. Он стоит после красненьких S-элементов, значит, S-орбиталь у него полностью заполнена (2 электрона). Осталось 2 электрона и они удобно располагаются на p-орбитали:
 
На схеме видны 2 неспаренных электрона, поэтому у С валентность =2.

Может быть и такой вариант:
Тогда получается, что неспаренных электрона уже 4, валентность углерода=4 и такое состояние углерода - основа всей органической химии 


Углерод уже проявляет явные неметаллические свойства. Т.е. в таблице мы поместим его в правый столбец:


Строение рассмотрели, теперь рассмотрим

Химические свойства

 
1. С, как мы уже определили, неметалл, твердое вещество, у него много алотропных модификаций, но это совсем другая тема,  его формулу мы записываем в виде одного элемента - С
 
Но, если сравнить его с кислородом O или фтором F, то именно по отношению к таким более электроотрицательным элементам он будет проявлять металлические свойства:

С + O2 = СO или  СO2
С + F= СF4
 
здесь он явно проявляет восстановительные свойства

Рассмотрим его свойства как неметалла - запишем в правый столбик таблички:
 
Идем по синим стрелочкам:
неметалл + металл:  
 
4Al + 3C = Al4C3 - соль, карбид алюминия
 
СO - несолеобразующий оксид, т.е. он не относится к кислотным оксидам - нет кислоты, ему соответствующей.
Мы будем рассматривать реакции с СO и c  СO2
оксид + металл:
 
CO + Na = Na2O + C

 CO2 + Na = Na2O + CO или 
= Na2O + С (зависит от условий реакции)
 
кислота + металл
 
 Н2СO3 + 2Na = Na2СO3 + H2
 
Идем по зеленым стрелочкам:
 
неметалл + основной оксид:  

 С+ 2Na2O = 4Na + 3CO2   
здесь C проявляет восстановительные свойства, сам окисляется, становится оксидом (4 или2)

кислотный оксид + основной оксид = соль


СO не участвует, т.к. не кислотный


CO2 Na2O = Na2СO3

кислота + основной оксид = соль 

Н2СO3 + Na2O = Na2СO3 + H2O
 

Идем по оранжевым стрелочкам:
 
неметалл + основание - реакция не идет 
  
  кислотный оксид + основание = соль
 
CO2 + 2NaOH =  Na2СO3 + H2O
CO опять не участвует
 
кислота + основание = соль 
 
Н2СO3 + 2NaOH = Na2СO3 + 2H2O

Si находится ниже в группе, чем С, поэтому он проявляет более металлические свойства.
 
SiO2 - это уже не газ, а твердое вещество
 H2SiO3 - тоже твердое вещество, поэтому так просто с металлами, их оксидами и основаниями реагировать не будет....

 

 

 

Комментариев нет:

Отправить комментарий