элементы 14 группы (1106528)
Текст из файла
Элементы 14 группыС – углерод, Si – кремний, Ge – германий, Sn – олово, Pb – свинецСвойства элементовСSiGeSnPbАт. Номер614325082Эл. Конф.2s22p23s23p23d104s24p24d105s25p24f145d106s26p2Радиус (пм)77117122140152I1 (эВ)11.268.157.907.347.42I2 (эВ)24.3816.3515.9314.6315.03I4 (эВ)64.4945.1445.7140.7342.32Ae (эВ)1.261.381.21.2–χP2.61.92.01.81.9χAR2.501.742.021.721.55-4,0,(2),4(-4),0,2,40,2,40,2,(4)С.О.-4,0,2,4Свойства элементовСSiGeSnPbАт. Номер614325082Эл. Конф.2s22p23s23p23d104s24p24d105s25p24f145d106s26p2Радиус (пм)77117122140152I1 (эВ)11.268.157.907.347.42I2 (эВ)16.3515.9345.1445.711114.63I1, eV40.7315.03I4 (эВ)1,3524.38R, Å64.49Ae (эВ)1,201.261.381.2101.2--χP1,052.61.92.091.81.9χAR0,902.501.742.0281.721.55(-4),0,2,470,2,40,2,(4)1,50С.О.
0,75-4,0,2,42040-4,0,(2),46080n2042.32406080nСвойства элементовСSiGeSnPbАт. Номер614325082Эл. Конф.2s22p23s23p23d104s24p24d105s25p24f145d106s26p2Радиус (пм)77117122140152I1 (эВ)11.268.157.907.347.42I2 (эВ)24.3816.3515.9314.6315.03I4 (эВ)64.4945.1445.7140.7342.32Ae (эВ)1.261.381.21.2–χP2.61.92.01.81.9χAR2.501.742.021.721.55-4,0,(2),4(-4),0,2,40,2,40,2,(4)С.О.-4,0,2,4Свойства элементовСАт. Номер6Эл. Конф.2s22p22,6SiGeSnPbχ143250822,43s23p22,24d105s25p24f145d106s26p21401527.907.347.4215.9314.6315.0340.738042.32Радиус (пм)77I1 (эВ)11.26I2 (эВ)24.381,616.35I4 (эВ)64.491,445.14Ae (эВ)1.261.381.21.2–χP2.61.92.01.81.9χAR2.501.742.021.721.55-4,0,(2),4(-4),0,2,40,2,40,2,(4)С.О.-4,0,2,41173d10P4s24p2χ1222,01,88.15χAR2045.714060Свойства простых веществСТ.пл.
(оС)3300(субл.)Т.кип. (оС)АллотропияΔGсвкДж/моль–SiGeSnPb14209452323273280285026001740алмаз,структураграфит,алмазакарбин,лонсдейлит,фуллереныструктураалмазабелоеметалл(металл) к.ч.=14серое(структураалмаза)C–C346Si–Si236Ge–Ge186Sn–Sn151C=C598Si=Si310Ge=Ge270Sn=Sn1901.120.660.08 (серое)Pb–Pb92C≡C813Eg (эВ)5.47 (алмаз)0Свойства простых веществСТ.пл. (оС)3300(субл.)Т.кип. (оС)АллотропияΔGсвкДж/моль–GeSnPb14209452323273280285026001740алмаз,структураграфит, T,алмазаoC3500карбин,3000лонсдейлит,фуллерены2500структураалмазабелоеметалл(металл) к.ч.=14серое(структураTкип, oC алмаза)2000C–C3461500Si–Si236Ge–Ge186Sn–Sn1511000C=C598 500Si=Si310TплGe=Ge, oC270Sn=Sn190C≡C 0813Eg (эВ)Si5.47 (алмаз)201.1240600.6680Pb–Pb92n0.08 (серое)0Свойства простых веществСТ.пл.
(оС)3300(субл.)Т.кип. (оС)АллотропияΔGсвкДж/моль–SiGeSnPb14209452323273280285026001740алмаз,структураграфит,алмазакарбин,лонсдейлит,фуллереныструктураалмазабелоеметалл(металл) к.ч.=14серое(структураалмаза)C–C346Si–Si236Ge–Ge186Sn–Sn151C=C598Si=Si310Ge=Ge270Sn=Sn1901.120.660.08 (серое)Pb–Pb92C≡C813Eg (эВ)5.47 (алмаз)0Свойства простых веществ6005003300(субл.)Т.пл. (оС)E=E400-Т.кип. (оС)300Аллотропия200100ΔGсвкДж/мольGe Eg (эВ)SnPb1420945423232732802850326001740ΔGСсв (кДж/моль)Siалмаз,структураграфит,алмазаE–Eкарбин,20406080лонсдейлит,фуллерены52структураалмаза1020белоеметалл(металл) к.ч.=14серое(структура406080алмаза)C–C346Si–Si236Ge–Ge186Sn–Sn151C=C598Si=Si310Ge=Ge270Sn=Sn1901.120.660.08 (серое)Pb–Pb92C≡C813Eg (эВ)5.47 (алмаз)0Аллотропия углеродаАлмазsp3d = 154 пмГрафитФуллерен С60sp2d(6,6) = 139 пмd = 142 пмd(5,6) = 146 пмАллотропия углеродаАлмазпрозрачныекристаллысамое твердое в-воизолятор,высокаятеплопроводностьнерастворимгорит в О2горит в F2ГрафитФуллеренчерные пластинычерные кристаллымягкийумеренно твердыйметаллическийпроводник(анизотропный)нерастворимгорит в О2горит в F2переходит вграфит при 1800 Ктермодинамическистабиленобразует карбидыинтеркалируетсярастворим в орг.растворителяхс F2 образуетфторофуллереныобразует фуллеридыНовые формы углеродаУглеродная нанотрубкаДлина до 10 мкм, диаметр 10-15 нм+Н2плазмаГрафен – один слой графитаГрафан – гидрированный графенНовые формы углеродаНобелевская премия по физике 2010 годаАндрей ГеймКонстантин Новоселов«за новаторские эксперименты с двумерных материалом – графеном»Свойства углерода1.
ГорениеC (алмаз) + О2 = СО2С (графит) + О2 = СО2С (алмаз) ⇔ С (графит) Δф.пGo298 = −2.8 кДж/моль2. Окисление графитаto12С (графит) + 18HNO3 (конц) → C6(CO2H)6 + 18NO2 + 6H2O3. Интеркалирование графита2C + F28C + KHF450 oC180 oCC + H2SO4 (к)2CFKC8HNO3(sp2 → sp3)(металл бронзового цвета)δ(С)<0[C24+][HSO4–]·2H2Oδ(С)>0Интеркалирование графитаСвойства фуллерена С60С60Br24[K(crypt-222)]2С60HO220 , Na0 o FCF70oCС60F60RO2HNLiF2, τlIC H 6C6C6H6С602350 oCBr2 (ж)FM 2D 22K, yptrCK3С60KС60F46 + C60F48С60H16 … C60H36С60OС60Cl6Свойства фуллерена С60С60Br24[K(crypt-222)]2С60HO220 , Na0 o FCF70oCС60F60RO2HNLiF2, τlIC H 6C6C6H6С602350 oCBr2 (ж)FM 2D 22K, yptrCK3С60KС60F46 + C60F48С60H16 … C60H36С60OС60Cl6Свойства кремния1. Si имеет бóльшую реакционную способность, чем CSi + 2F2 = SiF4при н.у.Si + 2Cl2 = SiCl4400 oCSi + O2 = SiO2600 oC2. Si растворяется в щелочах, но не в кислотахSi + 2KOH + H2OtoK2SiO3 + 2H23. Si окисляется в присутствии F–3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O4.
Si реагирует с Br2, I2, S, P, N, B при нагреванииSi + 2P = SiP2600 0CСвойства Ge, Sn, Pb1. Реагируют при нагревании с галогенами, кислородом, серойGe + 2Cl2 = GeCl4(Sn)+4Pb + Br2 = PbBr2+2Pb + S = PbS+2Sn + S = SnS+2Sn + 2S = SnS2+42. Ge, Sn растворимы в щелочах при нагреванииSn + 2KOH + 4H2O = K2[Sn(OH)6] + 2H2Ge + 2KOH + 2H2O2 = K2[Ge(OH)6]3.
Sn, Pb растворимы в кислотахSn + 2HCl = 2SnCl2 + H2(Pb ?)Свойства Ge, Sn, Pb4. Ge, Sn, Pb окисляются кислотами-окислителями3Pb + 8HNO3 (30%) = 3PbII(NO3)2 + 2NO + 4H2OGe + 4HNO3 (конц) = GeIVO2 + 4NO2 +2H2O5. Ge, Sn, Pb реагируют с растворами щелочных металлов в NH32K + 5Pb + 2enNH3 (ж)[K(en)]2Pb5Pb52–Sn52–Sn93–Ge93–Ge92–Ge94–Sn94–Анионы ЦинтляПолучение C, Si, Ge, Sn, Pb1. С добывают в виде угля, графита и алмазов2.
Si – из песка и силикатовSiO2 + 2C = 2CO + SiSiO2 + 2Mg = 2MgO + Si3. Ge – из обогащенных отходов производства Zn, NiGeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O4. Sn – из минерала касситеритаSnO2 + C = Sn + CO25. Pb – из сульфидных минералов (PbS – галенит)2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2PbO + CO = Pb + CO2Применение C, Si, Ge, Sn, PbС:Алмаз: украшения, абразивыГрафит: смазка, электроды, тугоплавкие материалы,замедлители нейтронов, покрытияСажа: краски, резинаАктивированный уголь: адсорбент, в медицинеВолокна: усилители полимеровSi: полупроводники, фотовольтаики, преобразователисолнечной энергии, силиконыSiO2: оптика, стекло, пьезодатчики, сенсоры, катализ,искусственные цеолитыGe: полупроводники, ИК-оптикаSn: покрытия, производство сплавов (бронза, припои),аналитические цели, полупроводникиSnO2: пигмент, сенсорыPb: пигменты, свинцовые аккумуляторыГидриды C, Si, Ge, Sn, Pb1.CH4, C2H6, …sp3d = 154 пмE = 346 кДж/мольC2H4, …sp2d = 135 пмE = 598 кДж/мольC2H2, …spd = 120 пмE = 813 кДж/мольAl4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)22.Mg2Si + 4H2O = SiH4 + 2Mg(OH)2SiCl4 + Li[AlH4]SiH4Et2O500 oC, ArSiH4 + LiCl + AlCl3Si + 2H2SiH4 + O2 = SiO2 + 2H2OSiH4Гидриды C, Si, Ge, Sn, Pb3.
GeH4, SnH4, PbH4 неустойчивы4.CH4SiH4GeH4Уменьшение устойчивостиУвеличение полярности связиУвеличение т.пл. и т.кип.SnH4PbH4Гидриды C, Si, Ge, Sn, Pb-40Т (oC)3. GeH4, SnH4, PbH4-60неустойчивыТ кип-80-100CH44.-120SiH4GeH4SnH4PbH4-140 УменьшениеустойчивостиТпл-160SiHGeHSnH444Увеличение полярности связи-180CH4PbH4УвеличениеСH4SiH4 т.пл.GeHи4 т.кип.SnH4300250200150450ΔfHo298Уменьшение устойчивости400кДж/моль350Энергиясвязи E-HкДж/моль300100500Увеличение полярности250 связи200-50-100150СH4Увеличение т.пл. и100т.кип.SiH4 GeH4 SnH4 PbH4СH4SiH4 GeH4 SnH4 PbH4Карбидыионныеионныеметаллоидныеметаллическиенеизвестнымолекулярные!Галогениды углеродаCF4CCl4CBr4Т.пл., оС-184-2394Т.кип., оС-12877187–d(C-X), пм136176194215ΔfGo298кДж/моль-888-6167260200150100500-50-100-150-200Т200(оС)0CI4171 (разл)ΔfGo298кДж/моль-200Т.кип.-400Т.пл.-600-800CF4CCl4CBr4CI4CF4CCl4CBr4CI4Галогениды углеродаCF4CCl4CBr4-23 d(C-X), Å 94ΔχCI4Т.пл., оС-184Т.кип., оС-12877187–d(C-X), пм136176194215ΔfGo298-888-61672602.01.51.0200150100500-50-100-150-2001.50.5кДж/моль2.0171 (разл)1.00.50.0200Т (оС)CF4CCl40CBr4ΔfGo2980.0кДж/мольCI4-200Т.кип.-400Т.пл.-600-800CF4CCl4CBr4CI4CF4CCl4CBr4CI4Галогениды углеродаПолучение:SiC + 4F2 = SiF4 + CF4CS2 + 2Cl2FeS(очистка NaOH)CCl4 + 2S3CCl4 + 4AlBr3 = 3CBr4 + 4AlCl3CCl4 + 4C2H5IAlCl3CI4 + 4C2H5ClСвойства:1.
Низкая реакционная способность2. Не реагируют с водой и не растворяются в ней3. Не присоединяют Х–Галогениды углерода4. CCl4 – хлорирующий агентLa2O3 + 3CCl4 = 2LaCl3 + 3CO + 3Cl2500 oC5. Смешанные галогенидыCCl4 + F2toCF2Cl2 + Cl2фреон-126. Известен фторид C2F4CHCl3 + 2HF2CHF2ClSbF5700 oCCF4CHF2Cl + 2HClC2F4 + 2HClC2F4Тетрагалогениды Si, Ge, Sn, PbSiF4т.субл. –95оСGeF4т.субл. –37оСSnF4т.субл. 705оСполимерPbF4т.пл. 600оСполимерSiCl4т.пл. –68оСт.кип. 57оСGeCl4т.пл.
–50оСт.кип. 83оСSnCl4т.пл. -36оСт.кип. 114оСPbCl4т.пл. -15оСжелтыйSiBr4т.пл. 5оСт.кип. 153оСGeBr4т.пл. 26оСт.кип. 187оСSnBr4т.пл. 33оСт.кип. 203оСжелтый—SiI4т.пл. 122оСт.кип. 290оСGeI4т.пл. 146оСт.кип. 377оСоранжевыйSnI4т.пл. 146оСт.кип. 346оСоранжевый—Тетрагалогениды Si, Ge, Sn, PbSiF4т.субл. –95оСGeF4т.субл. –37оСSnF4т.пл. 705оСполимерPbF4т.пл. 600оСполимерSiCl4т.пл. –68оСт.кип.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
