Лекция (57) (1097176), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ПолучениеCO2 + C = 2CO2. Нерастворим в воде, кислотах и щелочах при н.у.CO + NaOHp, to, кат.NaHCOO (формиат)3. При высоких температурахCO + 2H2CO + H2Oto, кат.to, кат.CH3OHCNiCO2 + H24. Образует карбонилы4CO + Ni = Ni(CO)4H[CuCl2] + CO = Cu(CO)Cl + HClNi(CO)4OКарбонил-галогенидыкат.CO + Cl2COCl2(карбонилхлорид, фосген)sp2COCl2 + H2O = CO2 + 2HClCOCl2 + 2NH3 = CO(NH2)2 + 2HClФосген COCl23COCl2 + 2SbF3 + 2Cl2 = 3COF2 + 2SbCl5COF2COCl2COBr2Т.пл., оС-114-128Т.кип., оС-83865ΔfGo298 кДж/моль-619-205-111Свойства фосгенаСвойства СО21.
ПолучениеС + О2 = СО2CaCO3 + 2HCl = CO2 + CaCl2 + H2OCO22. Плохо растворяется в воде, не поддерживает горениеCO2 + H2O ⇔ H2CO3CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2OH2CO3 ⇔ H+ + HCO3– ⇔ 2H+ + CO32–pKa1 = 3.9pKa2 = 10.33. Окислитель при высокой температуреCO32–2Fe + CO2 = 2FeO + C4. Карбонаты: HCO3– хорошо растворимы, CO32– – плохоCO32– + H2O ⇔ HCO3– + OH–Свойства СО2Равновесия вводном раствореCO2 (газ) + Н2О = СО2·aq + H2O(1)СО2·aq + H2O = H2CO3·aq(2)H2CO3·aq = H+·aq + HCO3−·aq(3)H+·aq + HCO3−·aq = 2H+·aq + CO32−·aq (4)Оборот CO2 : парниковый газЖивотныеСО2 в морской водеФотосинтезМетаболизм,пожарыРаспад умерших растенийCO2СгораниеЗеленыерастенияДыханиеРастительная пищаИзвестковыематериалы(ракушки)Выветривание,пром.
процессИскопаемое топливо(природный газ,нефть, уголь, торф)CaCO3:известняк,мрамор, мелОксиды Si, Ge, Sn, PbSiOт.субл. 1700оСкоричневыйSiO2т.пл. 1728оСбесцветныйполиморфенGeOт.субл. 770оСчерныйGeO2т.пл. 1116оСбесцветныйТакже известны:SnOт.пл. 1040оСчерныйSnO2т.пл. 1360оСбесцветныйPbOт.пл. 886оСкрасный (α)желтый (β)PbO2т.пл. 280оС(разложение)коричневыйPb3O4 (2PbO·PbO2)«сурик» - красныйPb2O3 (PbO·PbO2)черный (α), оранжевый (β)2Pb3O4550 oC6PbO + O22Pb2O3520 oC4PbO + O2Свойства оксидов Si, Ge, Sn, Pb1.SiOGeOSnOPbOувеличение устойчивостиувеличение основностиослабление силы восстановителя2SiO = SiO2 + Si (медленно при н.у.)SnO + 2HCl = SnCl2 + H2OSnO + 2KOH + 3H2O = K2[Sn(OH)4(H2O)2]3GeO + 12HCl + 2BiCl3 = 2Bi + 3H2[GeCl6] + 3H2OСвойства оксидов Si, Ge, Sn, Pb2.SiO2GeO2SnO2PbO2уменьшение устойчивостиусиление окислительных свойствуменьшение кислотности3PbO2 = Pb3O4 + O2(280 oC)5PbO2 + 2Mn(NO3)2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O2PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4↓ + O2 + 2H2OSnO2 + 2KOH + 2H2O = K2[Sn(OH)6]Особенности SiO21.
Кварц (Q), тридимит (T), кристобаллит (С)α-Q575oCβ-Q870oCβ-T163oCα-T120oCγ-T1470oCβ-C1728oCL230oCα-Cd(Si-O) = 160 пмE(Si-O) = 466 кДж/моль2. Низкий коэффициент термического расширенияВысокий пьезоэлектрический коэффициент α-QОсобенности SiO23. Химически инертенSiO2 + H2O ≠SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2SiO2 + 2NaOH (конц)toNa2SiO3 + H2OГорячая концентрированная щелочь медленноразъедает стекло4. ВосстановлениеSiO2 + Mg = MgO + SiOSiO2 + 2Mg = 2MgO + SiSiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgOtoОсобенности SiO25. Ортокремниевая кислота H4SiO4растворима в воде, pKa1 = 9.656.
Метакремниевая кислота H2SiO3не растворяется в воде7. Силикаты – соли кремниевых кислот, растворимытолько Li+, Na+Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2CaSi6O14 + CO2(стекло)SiO44– + H2O ⇔ HSiO43– + OH–H3SiO41– + H2O ⇔ H4SiO4 + OH–2H3SiO41– ⇔ H4Si2O72– + H2OГидролиз,«Жидкоестекло»Силикаты1. Объединениететраэдров вбитетраэдры Si2O76–2. Циклические силикаты3. Цепочечные силикаты:- 2 общие вершины 1∞[SiO3]2–LiAl(SiO3)2 (сподумен)Be3Al2Si6O18– изумруд, берилл- разветвленные цепи1 [Si O ]2–(асбесты)2 5∞Сульфиды C, Si, Ge, Sn, PbCS2бесцветныйт.кип.
46оСSiS2бесцветныйт.возг. 1100оСGeS2SnS2бесцветныйжелтыйт.возг. 840оС т.разл. 522оС1. Особые свойства CS2Растворитель, токсичен, огнеопасенCH4 + 4S = CS2 + 2H2S (t = 900 K)3CS2 + 6NaOH = Na2CO3 + 2Na2CS3 + 3H2O2. Гидролиз только SiS2SiS2 + H2O = H2SiO3↓ + H2S3. Особенности SnS2H2[SnCl6] + 2H2S = SnS2↓ + 6HClSnS2 + Na2S = Na2SnS3Сульфиды C, Si, Ge, Sn, PbGeSкрасныйт.пл. 665оСSnSкоричневыйт.пл. 881оСPbSчерныйт.пл.
1077оС1. ПолучениеSnCl2 + H2S = SnS↓ + 2HClPb(CH3COO)2 + H2S = PbS↓ + 2CH3COOH2. Растворение в полисульфидах (кроме PbS)SnS + (NH4)2S2 = (NH4)2SnS33. Окисление3SnS + 4HNO3 = 3SnO2 + 3S + 4NO + 2H2OPbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2OКислоты HCN, HSCN1. Циановодород HCN, т.пл. –13 оС, т.кип.
26 оСраствор в воде – синильная кислота pKa = 9.31CaC2 + N2 = C + CaCN2 (цианамид, 1000 оС)CaCN2 + Na2CO3 + C = 2NaCN + CaCO3HCNNaCN + H2SO4 = HCN↑ + NaHSO44NaCN + 5O2 + 2H2O = 4NaHCO3 + 2N24NaCN + 2CuSO4 = 2CuCN + 2Na2SO4 + C2N2(дициан)(CN)22. Родановодород HSCN, т.пл. 5 оС,Раствор в воде – тиоциановая (родановая) кислотаH–S–C≡N ⇔ H–N=C=S; HSCN ⇔ H+ + SCN–KCN + StoKSCNpKa = 0.28(реактив на Fe3+)Общие закономерности1. В группе усиливается «металлический» характер элементов.Олово и свинец – металлы.2. Вниз по группе увеличиваются координационные числа до 9для свинца.3.
Углерод полиморфен. Способность образовывать кратныесвязи и способность к катенации изменяются по одномуряду (С>>Si>Ge>Sn>Pb).4. Вниз по группе уменьшается термическая устойчивостьгидридов, увеличивается ионность оксидов и галогенидов.5. Вниз по группе уменьшается кислотность оксидов. В рядуGe – Sn – Pb уменьшается устойчивость оксоанионов,увеличивается устойчивость катионов.6. Только свинец проявляет сильные окислительные свойствав высшей степени окисления.
В с.о. +2 все элементы, кромесвинца, проявляют восстановительные свойства..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
