Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

14. skupina 1. 14. skupina (IV.A skupina) Uhlíkkřemík germaniumcín olovo Symbol: Mezinárodní název: carboneum silicium germanium stannum plumbum Počet.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "14. skupina 1. 14. skupina (IV.A skupina) Uhlíkkřemík germaniumcín olovo Symbol: Mezinárodní název: carboneum silicium germanium stannum plumbum Počet."— Transkript prezentace:

1 14. skupina 1

2 14. skupina (IV.A skupina) Uhlíkkřemík germaniumcín olovo Symbol: Mezinárodní název: carboneum silicium germanium stannum plumbum Počet valenčních elektronů: 4 Elektronová konfigurace: Oxidační čísla -IV, II, IV -IV, IV (II), IV II, IV II, (IV) nekov nekov polokov kov kov 2 Co Si Germáni Snědli Pak bledli

3 Jak prvky 14. skupiny získají stabilní konfiguraci (tzn. Konfiguraci nejbližšího vzácného plynu)? a) V základním stavu - vytvořením dvou kovalentních vazeb b) V excitovaném stavu – Mohou tvořit až šest vazeb (uhlík pouze čtyři) C 1s ↑↓ 2p ↑ ↑ 2s ↑↓ O 1s ↑↓ 2p ↑ ↓ ↓ ↓ 2s ↑↓ C 1s ↑↓ 2p ↑ ↑ ↑ 2s ↑ * H 1s ↓ H H H

4 Si 3p ↑ ↑ ↑ 3s ↑ * 3d 1s ↑↓ 2p ↑ ↓ ↑ ↓ ↑↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ F 1s ↑↓ 2p ↑↓ ↑↓ ↓ 2s ↑↓ Na 2 [SiF 6 ] 3d orbitaly Si mohou přispět ke tvorbě dalších vazeb - - Koordinačně kovalentní vazby Červeně zvýrazněné elektrony poskytl sodík Vznik 2 Na + ↑ ↑

5 c) V iontových sloučeninách (např. SnCl 2 ) Sn [ 36 Kr] 5p5s ↑↓ Cl [ 10 Ne] 3p ↑↓ ↑↓ ↓ 3s ↑↓ Cl [ 10 Ne] 3p ↑↓ ↑↓ ↓ 3s ↑↓ ↑ ↑ Vznik iontů (cínatý kation a chloridové anionty)

6 a) volný: 2 alotropické modifikace: diamant a grafit (=tuha) Uhlík výskyt: Krychlová soustava 4 kovalentní vazby Šesterečná soustava Slabé interakce Měkký a vede elektrický proud

7 b) ve sloučeninách: biogenní prvek organické sloučeniny (zemní plyn, ropa, uhlí, vše organické) anorganické sloučeniny: kalcitCaCO 3 (z něho je tvořená hornina vápenec) Magnezit MgCO3 Dolomit CaCO 3.MgCO 3

8 88 vlastnosti:Uhlík je málo reaktivní Pro reakce se používají technické formy – koks a uhlí Koks – redukční činidlo, přímá redukce kovů (v koksárnách) užití:Koks a uhlí – palivo Diamant – klenotnictví (brilianty), opracování tvrdých materiálů Grafit – elektrody, tuhy, tavící kelímky, tužky Aktivní uhlí – adsorpce plynných látek (má mikropóry) Živočišné uhlí – lékařství (choroby trávicího ústrojí) Technický uhlík (saze prachový nános nespálených palivových zbytků ) – plnidlo pneumatik a plastů Fe 2 O 3 + 3C  3CO + 2 Fe (jeden z kroků výroby železa)

9 Bezkyslíkaté sloučeniny uhlíku karbidy Sirouhlík CS 2 Halogenidy uhlíku Kyanidy (C≡N) - Uhlík s elektropozitivnějšími prvky (kovy, B, Si) CaC 2, SiC Nepolární rozpouštědlo, Jedovatá, snadno zápalná kapalina. CCl 4 – nepolární kapalné rozpouštědlo, Nebezpečný jed. Soli kyseliny kyanovodíkové HCN Jsou prudce jedovaté.

10 Kyslíkaté sloučeniny uhlíku CO CO 2 H 2 CO 3 Vznik – nedokonalé spalování uhlíku 2C+O 2 → 2CO Značně reaktivní plyn, silné red. účinky: Fe 2 O 3 + 3CO →2Fe + 3CO 2 Jedovatý plyn, součást výfukových plynů Vznik – dokonalé spalování uhlíku C+O 2 → CO 2 Vznik při dýchání, kvašení, tlení, hoření … Přispívá ke skleníkovému efektu. Bezbarvý, rozputný ve vodě, těžší než vzduch, nehoří a působí dusivě. Suchý led – pevný CO 2 (vznik prudkým ochlazením) Příprava: CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O Slabá kyselina, vznik CO 2 + H 2 O → H2CO 3 hydrogenuhličitany uhličitany Ve vodě rozpustné Ve vodě nerozpustné (kromě Na 2 CO 3 a (NH 4 ) 2 CO 3 )

11 Po kyslíku je 2. nejrozšířenějším prvkem na zemi Křemík výskyt: Pouze vázaný ve sloučeninách: Především ve sloučeninách s O a Al (SiO 2 - Křemen, křemičitany a hlinitokřemičitany – základ zemské kůry) Celá řada odrůd: čirý křišťál růžový růženín hnědá záhněda achát žlutý citrínFialový ametyst

12 vlastnosti: Elementární křemík – hnědý prášek či temně šedá krystalická látka Má diamantovou strukturu Polovodič Velmi málo reaktivní užití: Surový křemík – hutnický (výroba slitin) a chemický průmysl (např. výroba silikonových polymerů) Velmi čistý křemík – polovodiče, sluneční baterie

13 Bezkyslíkaté sloučeniny křemíku Silany Si n H 2n+2 (n = 1, 2, 3, 4, 6) Halogenidy křemíku SiX 4 Silicidy Si 4- Reaktivní nestálé látky Sloučeniny křemíku s kovy Těkavé, SiF 4 + H2O → H 2 SiF 6 (k. hexafluorokřemičitá) Velmi silná kyselina Kyslíkaté sloučeniny křemíku Základní jednotka čtyřstěn o složení SiO4

14 SiO 2 Pevná látka s polymerní strukturou. Křemen  tridymit  cristobalit 870 ºC 1470 ºC 3 základní modifikace: Jedna z nejstálejších látek. Odolný vůči vodě, kyselinám (kromě HF) Řada barevných odrůd. Součást písku (tj. hornina s převahou SiO 2 ), použití ve stavebnictví Roztavením a prudkým ochlazením – zisk křemenného skla. SiO2Křemenné skloSodnokřemičité sklo

15 H 4 SiO 4 Křemičitany (silikáty) Existuje jen ve zředěných vodných roztocích – Z nich se vylučuje polymerní sol. Z něho vznik rosolovitého gelu – vysušením zisk silikagelu. Užití silikagelu: sušidlo a odstraňovač pachu Vlastnosti jsou závislé na struktuře. Náhradou některých atomů Si hliníkem vznikají hlinitokřemičitany. Potaš K 2 CO 3 Soda Na 2 CO 3 Nejznámnější hlinitokřemičitany jsou tzv. živce. Zvětráváním živců – vznik kaolinitu (obsažen v hornině kaolínu) – na výrobu porcelánu. Hlinitokřemičitany vápenaté – hlavní složkou cementu.

16 Vodní sklo Roztok (mono-, di-, tri- hydrogen) křemičitanů alkalických kovů, (hl. Na a K). Vznik tavením písku se sodou nebo s potaší. Polysiloxany (Silikony) (R 2 SiO) n R-Si-O-Si-R-O-Si-O-Si- R n Organokřemičité látky, chemicky a tepelně odolné Vodní sklo Roztok (mono-, di-, tri- hydrogen) křemičitanů alkalických kovů, (hl. Na a K). Vznik tavením písku se sodou nebo s potaší. Vodní sklo Roztok (mono-, di-, tri- hydrogen) křemičitanů alkalických kovů, (hl. Na a K). Vznik tavením písku se sodou nebo s potaší.

17 Sklo a sklářský průmysl Sklo vzniká tavením křemenného písku se směsí uhličitanů alkalických kovů (např. soda, potaš - pro snížení teploty tání) a dalších přísad (např. CaO – pro odolnost vůči vodě) a ztuhnutím taveniny, která je amorfní (nepravidelná struktura). Sodnovápenaté sklo Draselné sklo Křemenné sklo Chemické sklo Varné sklo (SIMAX) Olovnaté sklo Speciální skla Barevná skla Sklářský průmysl Sodnodraselné sklo = český křišťál Obyčejné měkké sklo (tabulové, lahvové) Na 2 O.CaO.6SiO 2 Vznik tavením křem. písku, Na 2 CO 3 a CaCO 3 Tepelně odolná Obsahuje B 2 O 3 Optické přístroje a dekorační skla Velmi čisté křem. sklo, optická vlákna (obor optoelektronika) Přídavky oxidů a některých prvků (Au) – způsobení barevnosti. Křemenné sklo – pouze SiO 2

18 Stavebnictví, porcelán a keramika Jíly horniny komplikovaného složení (hl. křemičitany a hlinitokřemičitany) Použití (s hlínou a kaolínem): na výrobu keramiky, kameniny a stavebních materiálů. Zpracování této směsi: vypálení (ztráta vody, zvyšuje se pevnost, odolnost…) Výroba: směs kaolínu, rozemletého živce a křemene – výrobky se vypalují v pecích, Nanáší se glazura (ochrana, vzhled). Porcelán Výroba: Pálením směsi vápence nebo vápna s křemičitany (hl. vápenaté) nebo hlinitokřemičitany a rozemletím s dalšími přísadami Cement Cement po smísení s pískem (nebo štěrkem) a vodou tvrdne v beton. Beton Rozemletá směs dehydratovaných hlinitanů, křemičitanů a hlinitoželezitanů vápenatých. Vznikají polymerní hydráty s vazbami –Si-O-Si-O-Si-O-.

19 Cín a olovo výskyt: SnO2 - kasiteritPbS - galenit vlastnosti a užití: Cín Olovo Stříbrolesklý měkký kov, tažný a kujný (staniol). Odolný (pocínování předmětů) i proti korozi. Užití: pocínování železných předmětů (bílý plech), Slitiny (bronz), pájecí kov (Sn + Pb) Šedomodrý kujný kov, lze válcovat na plechy. Olovnaté sloučeniny jsou jedovaté. Užití: slitiny, akumulátory, organokovové sloučeniny, ochranné štíty proti rtg


Stáhnout ppt "14. skupina 1. 14. skupina (IV.A skupina) Uhlíkkřemík germaniumcín olovo Symbol: Mezinárodní název: carboneum silicium germanium stannum plumbum Počet."

Podobné prezentace


Reklamy Google