Главная >> Химия 9 класс. Кузнецова

 

 

 

 

Глава 6. Подгруппа углерода

 

Положение элементов подгруппы углерода в периодической системе, строение их атомов

    Что вам известно об элементах IVA-группы?
    Охарактеризуйте положение IVA-группы в периодической системе химических элементов.
    Что общего в строении атомов элементов IVA-группы?

Обратимся к периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. В IVA-группу входят: углерод, кремний, германий, олово, свинец. Эти элементы составляют подгруппу углерода (табл. 21). Они являются самыми интересными и своеобразными по химическим свойствам элементами, так как расположены в середине периодической системы химических элементов и находятся на границе между металлами и неметаллами. История науки не знает имен первооткрывателей углерода, олова, свинца, применяемых с доисторических времен.

Распространение в природе элементов подгруппы углерода

Среди элементов подгруппы углерода наибольшее значение имеют углерод — основа всего живого на Земле и кремний — важнейший элемент земной коры.

Каково строение атомов элементов подгруппы углерода?

Положение элементов в периодической системе Д.И. Менделеева дает ключ к описанию строения их атомов.

Как видно из таблицы 21, на внешнем энергетическом уровне у всех атомов элементов подгруппы углерода имеется по четыре электрона. Следовательно, высшая их степень окисления равна +4, общая форма кислородных соединений ЭО2.

Отрицательная степень окисления равна -4, общая форма водородных соединений —ЭН4.

    Задание. Пользуясь таблицей 22, составьте электронные схемы размещения электронов по орбиталям. Сделайте вывод, какую еще степень окисления могут иметь элементы подгруппы углерода.

Электронное строение атомов элементов IVA-группы

В основном состоянии атомы элементов подгруппы углерода имеют по два неспаренных электрона на внешнем энергетическом уровне, а так как все атомы этой подгруппы имеют на внешнем уровне свободные орбитали, то при переходе в возбужденное состояние происходит распаривание 5-электронов (см. учебник химии для 8 класса).

В подгруппе С — Si — Ge — Sn — Pb признаки неметалличности резко ослабевают, а признаки металличности усиливаются с увеличением заряда ядра атома.

Углерод — неметалл, а свинец — типичный металл. Высшая положительная степень окисления +4 в этом ряду становится менее характерной, а более типичной является степень окисления +2. Для свинца характерна степень окисления +2. Отрицательная же степень окисления -4 для свинца нехарактерна. Известно соединение РbН4, которое крайне неустойчиво и разлагается уже при понижении температуры.

Основные понятия

Строение атома углерода • Степени окисления углерода

Вопросы и задания

1. Дайте общую характеристику элементов подгруппы углерода.

2. Начертите схемы электронного строения атомов углерода и кремния. Основываясь на строении их атомов, перечислите общие и отличительные свойства этих элементов.

3. С учетом характерных степеней окисления составьте формулы устойчивых оксидов и хлоридов углерода и свинца.

4. Определите степени окисления элементов в соединениях: SiH4; SiC; PbSO4; СО; Na2CO3; СН4; GeS2; SnS; SnCl4; PbO2 и назовите эти соединения.

 

 

Рейтинг@Mail.ru