Загальна характеристика елементів іv-а групи

загальна характеристика елементів іv-а групи - student2.ru 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

загальна характеристика елементів іv-а групи - student2.ru 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

Наши рекомендации