Полгруппа углерода

Подгруппа Углерода. 

• В главную подгруппу IV группы входят углерод C , 

кремний Si, германий Ge, олово Sn и свинец Pb. 

Они объединены в  одну подгруппу так как :

1)На наружной оболочке  одинаковое количество электронов  – 4

2)Сходное строение  валентной оболочки

3)Валентность высших  оксидов – RO2

4)Высшая степень  окисления - +4

5)Отрицательная высшая  степень окисления -4

6)Летучие водородные  соединения – RH4

7)Сверху вниз по  группе увеличиваются металлические  свойства и ослабляются неметаллические. 
 

Аллотропные модификации  углерода

Различные способы  объединения атомов углерода дают возможность  появлению аллотропных модификаций. 

Алмаз

Кристаллическое вещество, прозрачное, сильно преломляет лучи света, очень твёрдое, не проводит электрический  ток, плохо проводит тепло

Атомы углерода находятся  в sp3- гибридизации и образуют с прочными ковалентными s- связями атомную кристаллическую решётку .

4 сигма-связи

Можно получить алмаз  из графита при большом давлении.

Графит

Кристаллическое вещество, слоистое, непрозрачное, тёмно-серое, обладает металлическим блеском, мягкое, проводит электрический ток;

Атомная кристаллическая  решётка, sp2-гибридизация

3 сигма-связи

Карбин

Чёрный порошок; полупроводник.

Состоит из линейных цепочек  с чередующимися одинарными и тройными связями, атомы углерода находятся в sp- гибридном состоянии.

Полупроводник,чёрный порошок по твёрдости превосходит графит

При нагревании до 2800* без доступа воздуха переходит  в графит

При нагревании переходит  в графит. 

Химические свойства

Адсорбция – способность  осаждать на своей поверхности растворённые в воде вещества

1)Взаимодействия  с металлами:

3C + 4Al = Al4C3 – карбид алюминия

2)Взаимодействие  с водородом:

C + 2H2 = CH4 – метан

3) Горение:

C + O2 =  CO2- углекислый  газ (при избытке О2)

2C + O2 =  2CO- угарный  газ (при недостатке О2)

4)Взаимодействие  с галогенами:

C+2Cl2=CCl4

5)Углерод восстановитель:

ZnO + C=Zn + CO2

 Оксиды углерода

  Оксид углерода (II) CO

Угарный газ; бесцветный, без запаха, малорастворим в воде, растворим в органических растворителях, ядовит, t° кип. = -192°C; t пл. = -205°C.

СО2 +С= 2СO

Оксид углерода (IV) СO2

Углекислый газ, бесцветный, без запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха; t° пл. = -78,5°C (твёрдый CO2 называется "сухой лёд"); не поддерживает горение.

СаСО3 = СаО + СО2

Качественная реакция:

 СО2+Са(ОН)2=СаСО3   +Н2О 

Спасибо за внимание. 

НСООН= н2so4  H2O+CO

CaCO3+H2O+CO2=CA(HCO3)2

CaCO3=СaO +CO2

CH4+O2=CO2+H2O

CO2+C=2CO

H2O+C=H2+CO