Nem reagál a vízzel - t
1. Egyszerű anyag. Ez több allotropic módosításokat: gyémánt, a grafit, karabély, fullerén.
Diamond - kristályos anyag, tiszta, erősen megtöri fénysugarak, nagyon szilárd, nem vezetőképes, vezeti a hőt rosszul. Minden szénatom állapotban sp3 hibridizációs.
Graphite - a puha anyag szürke színű, enyhe fémes csillogású, zsíros tapintású, vezeti az elektromosságot. Szénatomok vannak az állam sp2-hibridizáció és csatlakozik a lapos réteg álló összekapcsolt bordák hatszögek, mint egy méhsejt.
Grafit - a legstabilabb szobahőmérsékleten allotropic módosítása szén.
Carbine - kristályos por szürke, félvezető. A kristályokat állnak lineáris láncai kapcsolódó szénatom váltakozó egységes és hármas kötések, vagy kettős kötések, a szén képes SP-hibridizáció: -S≡S-S≡S-S≡S-S≡S-
Keménység meghaladja karabély grafit, de sokkal rosszabb, mint a gyémánt.
Fullerén - mesterségesen előállított szén-módosítását, amely a C60 molekulák. C70. .... C1020. Ezeket a molekulákat szénatomokból felépülő, kombinált öt és hat háromszög közös élek. Ez a fekete anyag fémes csillogás, az említett tulajdonságokkal félvezetők. Nyomáson körülbelül 2 × 10 5 atm és szobahőmérséklet fullerén alakítjuk gyémánt.
Kölcsönhatás fluoratom: szén csupán alacsony reaktivitást a halogén reagál csak fluorozott.
Kölcsönhatás oxigén:
CO + NaOH = HCOONa (nátrium-formiát) 2CO + O 2 = 2CO2 CO + H2 = C + H2O CO + Cl2 = COCl2 (foszgén) CO + CuO = Cu + CO2
C + CO2 = 2CO. 2 Mg + CO2 = 2MgO + C Tipikus savas oxid. Na 2O + CO 2 = Na 2CO 3. 2NaOH + CO2 = Na 2CO 3 + H2 O, NaOH + CO2 = NaHCO 3. Kvalitatív reakció kimutatására széndioxid elmosódott meszes víz: Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO3 ↓ + H2 O.
1) van kialakítva gasifiers, amikor levegőt vezetünk át egy forró szén: C + O2 = CO2. CO2 + C = 2CO. 2), amelyet a hőbomlás oxálsav vagy hangyasav jelenlétében tömény kénsav: HCOOH = H2 O + CO, H2 C2 O4 = CO + CO2 + H 2O
Szén-dioxid kapott égetés mészkő: CaCO3 = CaO + CO2. vagy az intézkedés az erős savat a karbonátok és hidrogén-karbonátok: CaCO3 + 2 HCI = CaCl2 + H2 O + CO2. NaHCO 3 + HCl = nátrium-klorid + H2 O + CO2.
Amikor széndioxid-gáz oldására vízben képződik nagyon gyenge szénsav H2 CO3.
A szén-dioxid vízben előnyösen videgidratirovannyh CO2 molekulák, és csak kis mértékben formájában szénsav. Ha ez az egyensúly jön létre a megoldás:
Szénsav - instabil gyenge savat, amely felszabadul a vizes oldatok nem lehet megkülönböztetni.
1) karbonátok fémek (kivéve alkáli) elbomolhat fűtés:
2) Átadásával szén-dioxidot a karbonátok képződött hidrogén-karbonátok:
4) karbonátok és hidrogén lép csere reakciók:
a) erős savak (kvalitatív reakció karbonátok):
b) oldható sói és bázisok, ha csapadék képződik:
5) hidrogén-karbonátok reagál lúgokkal sóképzésre közeg:
Ez található a IV csoport a periódusos rendszer. A külső 4 réteg elektronok, amelyeknek egy elektron konfiguráció 2 3s 3p 2. Mutatja oxidációs -4, +2, +4.
A második leggyakrabban előforduló elem a Földön, miután az oxigént. Ez akkor fordul elő csak a vegyületek formájában. Szilícium-oxid-formái egy nagy mennyiségű természetes anyagok - hegyikristály, kvarc, szilícium-dioxid.
Fizikai tulajdonságok. Az anyag sötét szürke, fémes fényű, nagyon törékeny. Olvadáspont hőmérséklete 1415 ° C, sűrűsége 2,33 g / cm 3. A félvezető.
Szilícium - egy tipikus, nem-fém, lehet oxidáló és redukáló.
Kölcsönhatás halogének: közvetlenül kölcsönhatásba csak fluorozott. Klórral reagál hevítve.
A laboratóriumban: csökkentése magnézium- vagy alumínium-oxid: SiO2 + 2 Mg = Si + 2MgO; 3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2 O3.
Az iparban: 1) redukáljuk a koksz elektromos kemencékben oxid: SiO2 + 2C -tà Si + 2CO. Egy ilyen eljárást szennyezett Si szilícium-karbidok. 2) A legtisztább szilícium redukciójával nyert szilícium-tetrakloridot hidrogénnel 1200 ° C-on: SiCl4 + 2H2 -tàSi + 4HCl, vagy cink: SiCl4 + 2Zn -tà Si + 2ZnCl2. 3) Továbbá, a tiszta szilícium kapunk bomlása által szilán: SiH4 -tà Si + 2H2
Szilicidek - szilícium-vegyületek fémekkel, amelyekben a szilícium egy oxidációs -4.
Szilicidek alkáli- és alkáliföldfémek jellemzi ionos kötésekkel, ezek kémiailag aktív. Ezek könnyen bomlik vízben vagy híg savak, hogy kiadja szilán: Ca2 Si + 2H2 SO4 = 2CaSO4 + SiH4.
A szilicidek nemfémes kovalens kötés. Ezek közül a legfontosabb az, szilicidek szilícium-karbid - SiC szilícium-karbid, amelynek egy gyémánt szerkezetű, ez jellemzi a nagy keménység és olvadáspontú és nagy kémiai ellenállást.
Szilicidek elő fúziós egyszerű anyagok vagy keverékek a koksz-oxid-csökkenés elektromos kemencében: 2 Mg + Si = Mg2 Si,
2MgO + SiO2 + 4C = Mg2 Si + 4CO.
Előállítás: Ez alkotja az intézkedés sósav egy magnézium-szilicid: Mg2 Si + 4HCl = 2MgCl2 + SiH4.
Tulajdonságok: SiH4 + 2O2 = SiO 2 + 2H2 O (öngyulladás a levegő) aktívan együttműködik lúgokkal: SiH4 + 2NaOH + H2 O = Na2 SiO3 + 4H2. Amikor fűtött, bomlik: SiH4 = Si + 2H2.
Szilícium-oxid (IV) - savas-oxid.
A természetben - folyami homok, kvarc, szilícium-dioxid.
Meg van egy atomi kristályrács!
Nem reagál a vízzel -, mert oldhatatlan kovasav.
2) Amikor a kondenzált reagál lúgokkal: SiO2 + 2KOH -tàK2 SiO3 + H2 O
3) reagál az alap-oxidok: SiO2 + MgO -tàMgSiO3 és alkálifém-karbonátok: SiO2 + K2 CO3 -tà K2 SiO3 + CO2 az ötvözést.
4) a savat feloldjuk hidrogén-fluorid csak. SiO 2 + 6HF = H2 [SiF6] + 2H2 O
5) Ha a hőmérséklet meghaladja az 1000 ° C-on reagál az aktív fémek, ezáltal egy szilícium: SiO 2 + 2 Mg = Si + 2MgO
vagy feleslegben lévő redukálószert - szilicidek: SiO2 + 4mg = Mg2 Si + 2MgO.
6) Reakció nemfémek.
Reagáltatják hidrogénnel: SiO2 + 2H2 = Si + 2H2 O,
Reagál a szén: SiO2 + 3C = SiC + 2SO.
Ez egy polimer szerkezetű és összetételű xSiO2 • yH2 O. A vizes oldatok létezését bizonyította ortoszilikasav H4 SÍO4. metakovasav H2 SiO3 savat.
Előállítás: csak közvetve révén sók: Na2 SiO3 + 2 HCI = H2 SiO3 ↓ + 2NaCl
Tulajdonságok: 1) feloldottunk tömény alkáliák: H4 SÍO4 + 4KOH à K4 SiO 4 + 4H2O
2) elbomolhat fűtés: H2 SiO3 -tàSiO 2 + H2 O
A legtöbb oldódik vízben, mint a nátrium- és kálium-szilikátok, a továbbiakban: „vízüveg”.
Előállítása: 1) feloldjuk szilícium-oxid vagy kovasav-lúgban:
2) fúziója oxidok: CaO + SiO2 -tà CaSiO3
3) Kölcsönhatás sók: K2 SiO3 + CaCl2 = CaSiO3 + 2KCl
Üveg - túl szilikát.
Összetétel közönséges ablaküveg: Na2 O · CaO · 6SiO2.
Az üveg úgy állítjuk elő, fúziójával speciális kemencék elegyet Na 2CO 3 szóda. mészkő CaCO3 és fehér homok SiO2. 6SiO2 + Na 2CO 3 + CaCO3 = Na2 O · CaO · 6SiO2 + 2CO2.
A speciális üveg adagolhatjuk különböző adalékanyagok olyan üveg, amely ionok Pb2 + - kristály; Cr 3+ - zöld színű, Fe 3+ - barna üvegpalackban, Co 2+ - ad egy kék színű, Mn 2+ - vöröses lila.