Лекция (1) (1097126)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 15Химия элементов 13 и 14 групп.Изоляторы, полупроводники, металлы.Явление осмосаГалина Петровна Жмуркок.х.н., доцентКафедра общей химииХимический факультет МГУ1201413 группаB, Al, Ga, In, Tlns2np1СвойстваSiBAlGaInTlРадиус атома, пм11887126124142144Энергия ионизации,кДж/моль786800577578558589Электроотрицательность1,82,01,61,81,82,01420207566030156304Тпл., С1. Не проводят электрический ток2. Не взаимодействуютB + HCl (H2SO4 (разб.)) Si + HCl (H2SO4(разб.)) 3.

Взаимодействуют2B + 2NaOH(конц.) + 6H2O = 2Na[B(OH)4] + H2↑Si + 2NaOH(разб.) + H2O = Na2SiO3 + H2↑3. Оксиды кислотныеB2O3  H3BO3, HBO2, H2B2O7SiO2  H2SiO3, H4SiO4, H6Si2O74. Образуют большое число соединений с молекулярнойструктурой и ковалентным типом связиЖмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014213 группаБор2s22р11. Соединения с водородом1) ВnHm − бораны (B2H6 − диборан)С2Н6 + 3,5О2 = 2CO2 + 3H2OΔrH = –1560 кДжB2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2OΔrH = –2025 кДж2. Кислородные соединения1) B2O3 (плохо растворим в х.в., при нагр.

раств-ть )B2O3 + H2O = H3BO32) H3BO3 (ортоборная кислота, существ. в виде инд. в-ва)H3BO3 + H2O ⇄ [B(OH)4]– + H+K = 7·10–1HBO2  метаборная, H2B4O7  тетраборная( существуюттолько в=твердом4H BO + 2NaOHNa B Oсостоянии)+ 7H O332472Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014313 группаБор2s22р13) Na2B4O7∙10H2O − бураB(OH)3Анион [B4O5(OH)4]2−BOH4Жмурко Г.П.

Кафедра общей химии. МГУ. 201413 группаАлюминий3s23р11. Распространенность в природе 8,3%2. Физические свойстваЛегкий ρ = 2,67 г/см3 (Fe ρ = 7,87 г/см3 )Пластичный (прокатывается в фольгу)КоррозионностойкийВысокая электропроводность 37 ом–1см–1 (Fe 10 ом–1 см–1)3. Взаимодействие с кислородомнагрев2Al + 1,5O2 = Al2O3ΔrH°298 = –1676 кДжАлюмотермия2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2FeΔrG°298 = –842 кДжЖмурко Г.П.

Кафедра общей химии. МГУ. 2014513 группаАлюминий3s23р14. Взаимодействие с водой, кислотами и щелочамиЕ(Al3+/Al) = −1,66 ВH2OНе взаимодействует (пленка Ai2O3)HCl, H2SO4,разб 2Al + 6H+ = Al3+ + 3H2↑HNO3,ср. конц.8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2OHNO3,конц.H2SO4,конц.Не взаимодействует (пленка Al2O3)HNO3,конц.H2SO4,конц.Al + 6HNO3,конц. = Al(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O(нагревание)2Al + 6H2SO4,конц. = Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2ONaOH2Al + 6KOH + 6H2O = 2K3[Al(OH)6] + 3H2↑(на холоду)Жмурко Г.П.

Кафедра общей химии. МГУ. 2014613 группаАлюминий3s23р15. Оксид Al2O3, гидроксид Al(OH)31) Кислотно-основные свойства (амфотерные)Al(OH)3(Аl2O3) + 3H+ = Al3+ + 3H2OAl(OH)3(Аl2O3)+ OH− = [Al(OH)4]− + 2OH− = 2Na3[Al(OH)6]3−2) Получение Al(OH)3КЧ =6точноAl3+ + 3OH = 2Al(OH)3↓6.

СолиAl3+ + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+1) С анионами сильных кислот растворимыAl(H2O)63+ + H2O ⇄ [Al(H2O)5OH]2+ + H3O+2) С анионами слабых кислот малорастворимыAl2S3(к.) + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑2Al3+ + 3CO32− + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2 ↑Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014714 группаС, Si,Ge,Sn,Pbns2np21. СвойстваРадиусы атомов, пмУстойчивые СОТпл., ССSiGeSnPb77118122141147+2, +4+2, +4+2, +4+2, +4+2, +438271420945232327Жмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 2014814 группа2. Образование цепочек (особенность углерода)SinH2n+2силанынеустойчивы, на воздухе самовозгораютсяЕсв.(Si─Si) = 177кДж/мольЕсв.(Si─O) = 369 кДж/мольНе образуютЖмурко Г.П.

Кафедра общей химии. МГУ. 2014914 группа3. Полиморфные модификации1) С — алмаз, графит (атомная структура)фуллереныС60, С70, С84 (молекулярная структура)2) Si, Ge — полиморфных модификаций не имеют(полупроводники)3) Sn — -Sn (белое), -Sn (серое)металлТ13С-Sn  -Snполупроводник4) Pb — полиморфных модификаций не имеет10Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 201414 группа4. Образование кристаллов C, Si, Ge, Sn, Pb (ММО)2N разр.ЗонапроводимостиΔ запрещенная зона4NАОЗаполненнаязона2N cвяз.СΔSiGeα-SnPb106648нетЗапрещенная зона Δ зависит1. От разности Еs − Ep (в группе ~ const)2. От размеров граничных поверхностей s- и p-орбиталей,которые в группе сверху вниз 520Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ.

20141114 группаСоединения углерода1. Оксиды углеродаCO — ядовитый газ, плохо растворим в Н2О, несолеобраз.Устойчивость комплекса гемоглобина с СО в 300 разбольше, чем гемоглобина с О2СО2 — растворимость в Н2О 1:1 (20С) fGo(СO2) = –394 кДж/мольВещества, образующие устойчивые оксиды, горят в СО22Mg + CO2 = 2MgO + С4P + 5CO2 = P4O10 + 5СfGo(MgO) = –602 кДж/мольfGo(P4O10) = –2698 кДж/мольЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.

МГУ. 20141214 группа2. Угольная кислота0,3 %(0) CO2(р.) + H2O  H2CO3(1) H2CO3  H+ + HCO3–(2) HCO3–  H+ + CO3–2Iкажущаяся K1K0 [H2CO 3 ] 3  102CO 2[HCO 3- ][H ]K1  1,7  10 4[H2CO 3 ]K2 [CO 32- ][H ][HCO 3- ] 4,8  1011[HCO- 3 ][H ] 4,5  10 7[CO2  H2CO3 ]Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 20141314 группа3.

Соли (карбонаты и гидрокарбонаты)1)Карбонатная буферная система Na2CO3 + NaHCO3рH  рK(HCO 3 ) lgСHCO3С CO232) ГидрокарбонатнаяСО2,атмСО2,океанСО2(г.)  СО2(р.)СО2(р.) + CO32– + H2O = 2HCO3–Жмурко Г.П. Кафедра общей химии. МГУ. 2014H+H+ + CO32– = HCO3OH–OH– + H+ = H2O1414 группаСоединения кремния1. ОксидSiO2 — кристал. в-во (разл. структ. формы)СвойстваSiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2OSiO2 + 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2OЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.

МГУ. 20141514 группаСоединения кремния2. Кремниевые кислотыОбщая формула SiO2H2OH4SiO4Ортокремниеваясуществует в раствореЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 20141614 группаСоединения кремния3. Соли кремниевых кислотK2SiO3 метасиликат натрияусловные формулыNa4SiO4 ортосиликат натрияГидролизSiO32– + H2O = HSiO3– + OH–HSiO3– + H2O = H2SiO3 + OH–SiO44– + H2O = HSiO43– + OH–1,5 М K2SiO3(22 вида силикат-ионов)Жмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 20141714 группаСИЛИКАТНЫЙ САДр-р Na2SiO3Н 2Оразрыв пленкиразрыв пленкиН 2ОCoCl2(р.)кристаллCoCl2СoCl2 + Na2SiO3 + 2H2O = Co(OH)2 + H2SiO3 + 2NaClЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ.

20141814 группаОСМОС12hрастворительрастворконц. = Сар1= 1ар2< 1Gр12 = fGр2 – fGр1 = fGр + RTlnaр2 – fGр = RTlnaр2<0Давление водяного столба h – осмотическое давление  = С R TС – молярность р-раЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 20141914 группаSn,Pb1. Взаимодействие с кислотамиЕSn2+/Sn = –0,14 В, ЕPb2+/Pb = – 0,13 ВHCl, H2SO4,разб.Sn + 4H+ = Sn2+ + H2 (очень медленно)Pbне реагируетPbCl2, PbSO4 и др. соли свинца(II) – нерастворимы(исключение Pb(NO3)2 и Pb(CH3COO)2)HNO3,разб.+23М + 8HNO3 = 3М (NO3)2 + 2NO + 4H2O(М = Sn, Pb)Жмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 20142014 группаSn,PbHNO3,конц.Sn + 4HNO3 = 4NO2 + H2O + H2SnO3↓Pb не реагируетβ-оловянная кислотаH2SO4,конц.(Pb) Sn + 3H2SO4 = Sn(HSO4)2 + SO2 + 2H2O2.

Взаимодействие с щелочами (t,C )(Pb) Sn + NaOH + H2O = Na[Sn(OH)3]Жмурко Г.П. Кафедра общей химии.МГУ. 20142114 группаОксиды и гидроксиды Sn и Pb1. SnO, PbO, SnO2, PbO2, (Pb3O4) – нерастворимы в воде2. М(ОН)2 и М(ОН)4 (условные формулы)3. Кислотно-основные свойстваамфотерные1) SnO, Sn(OH)2, PbO, Pb(OH)2 – амфотерныеSnO (Sn(OH)2) + 2H+ = Sn2+ + H2OSnO (Sn(OH)2) + OH– + H2O = [Sn(OH)3]–PbO (Pb(OH)2) + 2H+ = Pb2+ + H2OPbO (Pb(OH)2) + OH– + H2O = [Pb(OH)3]–2) SnO2, PbO2 не взаим. с растворами кислот и щелочейЕ(PbO2/Pb2+) = 1,46 ВЖмурко Г.П. Кафедра общей химии.

МГУ. 201422.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций