Загальна характеристика елементів іv-а групи
 Символ | ω вмісту в земній корі, % | Найважливіші природні сполуки (назви мінералів) |
| C | 0,14 | у вільному стані – алмаз, графіт; у зв’язаному – вугілля, нафта, карбонати і т.п. |
| Si | 27,6 | SiO2 (кварц, тридиміт, кристобаліт); (різновиди кварцу – гірський кришталь, димчастий топаз, рожевий кварц, аметист) |
| Ge | 7*10–4 | Ag8GeS6 (аргіродит); Cu3(Fe, Ge)S4 (германіт) |
| Sn | 4*10–3 | SnO2 (касетерит); Cu2FeSnS4 (станін) |
| Pb | 1,6*10–3 | PbS (галеніт); PbSO4 (англезіт); PbCO3 (церусит) |
Таблиця 59
АТОМНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕМЕНТІВ
| Елемент Характеристика | C | Si | Ge | Sn | Pb |
| Атомний номер | |||||
| Масові числа природних ізотопів (% у природній суміші) | 12(98,89) 13(1,11) | 28(92,27) 29(4,68) 30(3,05) | 70(20,55) 72(27,37) 73(7,67) 74(36,74) 76(7,67) | 116(14,24) 117(7,57) 118(24,01) 119(8,58) 120(32,97) 122(4,71) 124(5,98) | 204(1,48) 206(23,6) 207(22,6) 208(52,3) |
| І потенціал іонізації, В | 11,2604 | 8,1517 | 7,900 | 7,3439 | 7,4168 |
| Спорідненість до електрона, еВ | 1,27 | 1,36 | 1,74 | 1,03 | 1,03 |
| Електронегативність | 2,50 | 1,74 | 2,02 | 1,72 | 1,55 |
| Ступінь окислення елементу в сполуках | –4; +2; +4 | –4; +2; +4 | +2; +4 | +2; +4 | +2; +4 |
Таблиця 60
ОСНОВНІ ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРОСТИХ РЕЧОВИН
| Елемент Характеристика | C | Si | Ge | Sn | Pb |
| Основна форма існування за звичайних умов (тип кристалічної гратки) | Неметал з атомною кристаліч ною граткою: 1) графіт (гексаго нальна) 2) алмаз (кубічна); 3) карбін (гексагональна) | Неметал з атомною кристаліч-ною граткою (кубічна типу алмазу) | Елемент з атомною кристаліч-ною граткою (кубічна типу алмазу) | Метал: 1)α-моди-фікація (кубічна типу алмазу); 2)β-моди-фікація (тетраго нальна, вище 140С) | Метал (кубічна гране-центро-вана) |
| Колір | 1) темно-сірий; 2) безбарвний; 3) чорний порошок | сріблясто-сірий з ме-талічним блиском | сірувато-білий | 1) сірий; 2) сріблясто-білий | синьо-вато-сірий |
| Густина, ρ, г/см3 (293 К) | 1) 2,265 2) 3,515 | 2,328 | 5,323 | 1) 5,846 2) 7,295 | 11,336 |
| Температура плавлення, 0С | 231,9 | 327,4 | |||
| Температура кипіння, 0С | 4827 (сублім) |
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ІV-А ГРУПИ
Таблиця 61
РЕАКЦІЇ З ПРОСТИМИ РЕЧОВИНАМИ
| Реагент, умови | Продукти реакції | |
| Е | Ме, t | С → карбіди; Si → силіциди; Ge, Sn, Pb → сплави |
| H2t | не реагують | |
| Hal, t | C → CF4; Si, Ge, Sn → EHal4; Pb → PbF4, PbCl4; PbBr2; PbI2 | |
| O2, t | C, Si, Ge, Sn → EO2; Pb → PbO | |
| S, t | C, Si, Ge, Sn → ES2; Ge, Sn, Pb → ES | |
| N2, t ≥13000C | лише Si → Si3N4 | |
| P, t | Si, Ge, Sn → EP; EP2; EP3 | |
| C | не реагують |
Таблиця 62
РЕАКЦІЇ З НАЙВАЖЛИВІШИМИ РЕАГЕНТАМИ
| Реагент, умови | Продукти реакції | |
| Е | H2O, t ≤1000C | C, Si → не реагують |
| H2SO4(к) | C, Si → не реагують; Ge, Sn →E(SO4)2; Pb →Pb(HSO4)2 | |
| H2SO4(р) | C, Si, Ge →не реагують; Sn →SnSO4; Pb → пасивується | |
| HNO3(к) | C → CO2; Si → не реагує; Ge, Sn → xEO2 • yH2O; Pb → пасивується | |
| HNO3(р) | C, Si, Ge → не реагують; Sn, Pb → E(NO3)2 | |
| HCl | C, Si, Ge → не реагують; Sn → SnCl2; Pb → пасивуються | |
| NaOH | C, Ge → не реагують; Si → Na2SiO3; Sn, Pb → Na2[E(OH)4] |
Таблиця 63
БІОЛОГІЧНА ФУНКЦІЯ ТА ТОКСИЧНА ДІЯ СПОЛУК
ЕЛЕМЕНТІВ ІV-А ГРУПИ
| Символ | Біологічна функція та токсична дія |
| C | 1) Важливий елемент живої природи – входить до складу білків, вуглеводів, ферментів, гормонів, вітамінів тощо. 2) Утворює отруйні речовини: СО – чадний газ, потрапляючи в кров сполучається з гемоглобіном, який після цього стає нездатним переносити кисень до тканин організму; СОCl2 – фосген, першої отруйна речовина хімічної зброї І світової війни, вміст фосгену у повітрі вищий за 0,006 мг/л викликає набряк легенів, розлад функцій нервової системи, і навіть смерті; НСN – водний розчин – ціанідна (синильна) кислота та її солі, затримують окислювальні і ферментативні процеси, перешкоджають перенесенню кисню гемоглобіном, паралізують дихальні центри і через кисневе голодування призводять до смерті. |
| Si | 1) Входить до складу рослин і тварин як структурний матеріал, який бере участь у обміні речовин. 2) Недостатня кількість силіцію уповільнює ріст деяких рослин, внесення силікатів у ґрунт підвищує врожайність рослин. 3) Добовий раціон людини містить 1г Силіцію. 4) Великий вміст SiO2 – кварцу в легенях спричинює захворювання – силікоз. |
| Ge | Біологічна функція не досліджена. |
| Sn | 1) Як мікроелемент входить до складу рослин і тварин. 2) В організмі людини міститься у крові і печінці, добовий раціон людини повинен містити приблизно 17 мг Стануму. 3) Біологічна функція на разі не повністю з’ясована. |
| Pb | 1) Складова частина багатьох рослин і тварин. 2) Біологічна функція на разі не повністю з’ясована. 3) Всі сполуки Плюмбуму отруйні, особливо його органічні похідні, при отруєнні з’являється анемія, гепатит, у випадках важкого отруєння може настати параліч. |
ЕЛЕМЕНТИ V-А ГРУПИ
Таблиця 64