P2 prvky – IV.A skupina – otázka z chemie

 

   Otázka: P2 prvky – IV.A skupina

   Předmět: Chemie

   Přidal(a): Johana

 

IV.A skupina = p2 prvky

  • Prvky s valenčními elektrony v orbitalech s a p
  • Elektronová konfigurace ns2np2 – 4 valenční elektrony
  • A skupina, nepřechodné prvky
  • Do stabilnější konfigurace vzácného plynu
    • Přebývají 4 elektrony – zaujímají podobu kationtů
      • Reakce s prvky s vyšší elektronegativitou
    • Přebývají 4 elektrony – zaujímají podobu aniontů
      • Reakce s prvky s nižší elektronegativitou
    • Většinou tvoří kovalentní sloučeniny, ale i iontové sloučeniny (např. chloridy)
    • Patří sem:
      • Uhlík C
      • Křemík Si
      • Germanium Ge
      • Cín Sn
      • Olovo Pb
      • Císař Sicilský Germány Snadno Pobil

 

Vlastnosti

  • S rostoucím Z klesá
    • Stálost sloučenin s oxidačním číslem IV
    • Elektronegativita
    • Reaktivita
  • S rostoucím Z stoupá
    • Stálost sloučenin s oxidačním číslem II
    • Kovový charakter
  • C – nekov
  • Si, Ge – polokov
  • Sn, Pb – kovy

 

Křemík

  • Dvě modifikace (uměle připravované)
    • Hnědý prášek
    • Šedá krystalická látka
      • Struktura jako diamant X vazby méně pevné
    • Polovodič
      • Jeho vodivost stoupá s teplotou
    • Velmi málo reaktivní, reaguje za vysokých teplot
    • nejrozšířenější prvek zemské kůry (95%, po kyslíku)
      • Oxid křemičitý SiO2 = křemen
      • Hlinitokřemičitany
      • Křemičitany

 

Sloučeniny

Bezkyslíkaté sloučeniny

  • Silany SinH2n+2
    • Sloučeniny křemíku s vodíkem
    • Uměle připravené
    • Nestálé, reaktivní
  • Křemičité halogenidy SiX4
    • Těkavé
    • Fluorid křemičitý SiF4
  • Silicidy
    • Sloučeniny křemíku s kovy
  • Karbid křemičitý SiC
    • Brusný materiál

 

Kyslíkaté sloučeniny

  • Oxidační číslo křemíku +IV
  • Stabilní sloučeniny (pevná vazba Si-O)
  • Oxid křemičitý SiO2
    • Pevná látka
    • Velmi vysoká teplota tání
    • = křemen
      • Ametyst – fialová
      • Záhněda – hnědá
      • Citrín – žlutá
      • Růženín – růžová
      • Křišťál – čirý
    • Odolný vůči vodě i kyselinám, kromě HF

 

  • Křemičitany X2SiO3
    • Rozpustné ve vodě
    • Hlinitokřemičitany
      • Vznikají náhradou některých atomů křemíku v křemičitanech atomy hliníku
      • Živce
        • Na[AlSi3O8] = albit (sodný živec)
        • K[AlSi3O8] = ortoklas (draselný živec)
        • Zvětráváním živců = kaolinit (v kaolínu – porcelán)
      • Hlinitokřemičitan vápenatý – cementy
      • Technické suroviny
        • Křemenný písek
          • Výroba skla, porcelánu
        • Křemenné sklo
      • Kyselina tetrahydrogenkřemičitá H4SiO4
        • Vysušováním → polymerní sol → rosolovitý gel → silika gel
          • Silika gel – sušidlo plynů, odstraňovač pachů
        • Vodní sklo
          • Vodný roztok křemičitanů alkalických kovů
          • Výroba
            • Tavení písku se sodou nebo potaší
            • Konzervační, tmelící, impregnační prostředel
          • Polysiloxany = silikony
            • Organokřemičité polymerní látky (oleje, pasty, kaučuky, pryskyřice)
            • Chemicky a tepelně odolné, hydrofobní

Využití

  • Hutnictví – výroba slitin
  • Výroba silikonových polymerů
  • Výroba polovodičů a integrovaných obvodů
  • Sluneční baterie

 

Výroba skla

  • Tavením sklářského kmene
    • = křemenný písek + příměsi (uhličitany, různé oxidy)
    • Druhy skel
      • Tabulkové a lahvové
        • Příměs – NaO a CaO
      • Draselné (K2O) a křemenné sklo
        • Tepelně odolné sklo
      • Simax
        • Boritokřemičitá, odolná skla
      • Olovnatá skla
        • Příměs – B2O3
        • Optická zařízení
      • Barevná skla
        • Zelená Fe2+
        • Hnědá Fe3+
        • Červená Au+,3+
        • Modré Co2+
      • Vodní sklo
        • SiO2 + křemičitan alkalického kovu
        • Impregnace lepenky, vajec, lepidlo

 

Olovo

  • Šedomodrý, lesklý, kujný kov
  • Velká hustota
  • Měkký (lze válcovat na plechy)
  • Reaktivnější než cín, na povrchu vrstvička jeho oxidů
  • Olovnaté sloučeniny stálejší než olovičité
  • Pouze v anorganických sloučeninách
  • Sulfid olovnatý PbS
    • = galenit

 

Sloučeniny

  • Tetraethylplumbium (tetraethylolovo) Pb(C2H5)4
    • Organokovová sloučenina
    • Antidetonační přísada do benzínu
    • Spalováním jedovaté olovnaté sloučeniny
    • Zvyšuje oktanové číslo benzínu
  • Oxid olovičitý PbO2
    • Kladná elektroda v akumulátorech
  • Oxid olovnato-olovičitý Pb3O4 = minium = suřík
    • Výroba antikorozních nátěrových směsí – základové barvy

 

Využití

  • Výroba akumulátorů, tetraethylolova
  • Ochranné štíty rentgenových přístrojů, v jaderné technice (nepropustné pro rentgenové a radioaktivní záření)
  • Rybaření (olůvka)

 

Akumulátory

  • Olověný akumulátor = galvanický článek s elektrodami na bázi olova a elektrolytem (kyselina sírová)
  • Katoda = olovo
  • Anoda = oxid olovičitý (PbO2)
  • Elektrolyt = kyselina sírová (H2SO4) 35%
  • Vybíjením se elektrody přeměňují na síran olovnatý (PbSO4) a elektrolyt je ochuzován o kyselinu sírovou a obohacován o vodu
  • Při vybíjení ↓koncentrace elektrolytu a naopak při nabíjení ↑ koncentrace
  • Celková reakce vybíjení
    • Na záporné elektrodě
    • Na kladné elektrodě
      • PbO2 + 4H+ + (SO4)2− + 2e− → PbSO4 + 2H2O
    • Při nabíjení probíhají uvedené reakce opačným směrem

 

Slitiny

  • Tvrdé olovo + Sb, Sn, Ag
  • Měkká slitina pro pájení + Sn
  • Ložiskový kov + Sn (80 – 90 %) + Cu + Sb
  • Výroba broků + As






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: