Tetrely – maturitní otázka

Proč nejde kopírovat?  💾 Stáhnout materiál  ✖ Nahlásit chybu

chemie

 

Otázka: Tetrely (prvky p2)

Předmět: Chemie

Přidal(a): Arichild

 

Co jsou to tetrely?

  • prvky 14. (IV. A) skupiny – p2-prvky
  • 4 valenční elektrony -> ns2np2
  • všechny jsou pevné látky
  • C a Si nekovy, Ge polokov, Sn a Pb kovy
  • vaznost – C max 4, ostatní max 6 (můžou využít prázdné nd orbitaly)
  • stabilní ox. č.: II, IV, -III

 

Co je to uhlík?

Výskyt

  • volný – krystalizuje ve dvou alotropických modifikacích – diamant (krychlová soustava), grafit (hexagonová soustava)
  • vázaný – anorg – nerosty: kalcit CaCO₃, magnezit MgCO₃; horniny: dolomit, vápenec; v atmosféře CO₂
    • org – ve všech organických sloučeninách -> biogenní prvek

 

Vlastnosti

  • schopnost řetězit se, vytvářet násobné vazby
  • málo reaktivní (reaguje při vyšších teplotách)
  • nízká elektronegativita -> netvoří vodíkové můstky

 

Výroba

  • rozklad org. sloučenin bez přístupu vzduchu
  • uměle se vyrábí modifikace – diamant i grafit

 

Využití

  • grafit – výroba elektrod, tužek, moderátory jaderných reaktorů
  • diamant – nejvyšší tvrdost -> obrábění, vrtné hlavice, šperkařství
  • aktivní uhlí – pórovitá forma s velkým povrchem – absorpce plynných látek -> filtry, léčení TS (živočišné uhlí)
  • saze – technický uhlík – odpad při nedokonalém spalování (2C + O₂ => 2CO), plnidlo a barvivo pneumatik a plastů

 

Sloučeniny

  • CS₂ – sirouhlík
    • 0 barva, jedovatá tekutina, nerozpustná ve vodě
    • nepolární rozpouštědlo
    • vzniká přímou syntézou za vysokých teplot
      • C + 2S => CS₂
  • HCN – kyanovodík
    • 0 barva, kapalina, rozpustná ve vodě
    • prudký jed -> ochrnutí dýchacího centra
    • roztok – kys. kyanovodíková je velmi slabá kys.
    • soli – kyanidy – prudce jedovaté př. KCN kyanid draselný
  • karbidy – sloučeniny C s elektropozitivnějšími prvky
    • tvrdé, pevné vysoká teplota tání
    • iontové – C + alkalické kovy/kovy alkalických zemin, s vodou tvoří acetylen
    • kovalentní – SiC, B₄C

 

Oxidy

  • CO – uhelnatý
    • 0 barva a zápach, málo rozpustný ve vodě
    • jedovatý plyn -> váže se na hemoglobin -> zabraňuje přenosu O₂
    • reaktivní, silné redukční činidlo
    • vznik nedokonalým spalováním
      • 2C + O₂ => 2CO
  • CO₂ – uhličitý
    • 0 barva a zápach, dobře zkapalnitelný
    • odpad DS člověka
    • lahve – černý pruh
    • slabé oxidační činidlo
    • ochlazením vzniká suchý led
    • vzniká dokonalým spalováním
      • C + O₂ => CO₂

 

Kyseliny

  • H₂CO₃ – uhličitá
    • dvojsytná, slabá, nestálá, existuje jen ve vodném roztoku
    • soli – uhličitany – nerozpustné ve vodě, výroba pracích prostředků a skla (K₂CO₃ potaš, Na₂CO₃ soda)
      • hydrogenuhličitany – rozpustné ve vodě, využití v potravinářství a lékařství (NaHCO₃ jedlá soda)
    • COCl₂ fosgen – derivát, bojový plyn za první světové
    • CO(NH₂) močovina – diamid, součást moči (savci, obojživelníci, některé ryby)

 

Co je to křemík?

Výskyt

  • druhý nejrozšířenější prvek na Zemi
  • přírodně – anorg. kyslíkaté sloučeniny
  • oxidační č. IV
  • křemen SiO₂, křemičitany (granát, turmalín), hlinitokřemičitany (slída, živec)

 

Vlastnosti

  • tmavošedá, kovově lesklá, tvrdá krystalická látka
  • strukturou se podobá diamantu – méně pevné vazby -> křehčí
  • ve většině sloučenin čtyřvazný
  • nízká elektronegativita -> kovalentní vazby
  • netvoří vodíkové můstky
  • málo reaktivní (reaktivní za vyšších teplot)
  • odolný vůči kyselinám (kromě HF)

 

Výroba

  • redukce oxidu křemičitého karbidem vápenatým nebo uhlíkem v el. pecích
    • SiO₂ + CaC₂ => Si + Ca + 2CO
    • SiO₂ + 2C => Si + 2CO

 

Využití

  • polovodič v elektrotechnice -> mikročipy

 

Sloučeniny

  • Silany
    • Si + H
    • obecný vzorec stejný jako alkany (2n+2)
    • samozápalné, reaktivní
  • Halogenidy křemičité
    • těkavé
    • SiF₄ – fluorid křemičitý
  • Oxidy
    • SiO₂ – křemičitý
      • pevný, tvrdý, obtížně tavitelný
      • základní struktura – tetraedr – 4 vrcholy atomy kyslíku spojené pevnými vazbami, křemík uprostřed
      • odolný vůči vodě a kyselinám (kromě HF)
      • v přírodě – písek
      • využití – stavebnictví, výroba skla a porcelánu, šperkařství (záhněda, ametyst, citrín, růženín, křišťál)
  • Kyseliny
    • křemičitá – vzniká z ní silikagel (využití v laboratořích viz. Hanka a Agelab)
  • Křemičitany
    • vznikají tavením SiO₂ s hydroxidy a uhličitany alkal. kovů
      • SiO₂ + 2NaOH => Na₂SiO₃ + H₂O
    • základní stavební jednotka – tetraedr SiO₄
  • Silikony
    • syntetické organokřemičité polymerní sloučeniny

 

Co je to germanium, cín a olovo?

Germanium Ge

  • vzácný kov/polokov
  • podobný křemíku – křehký, šedobílý, lesklý
  • oxidační č. : -IV, +II, +IV
  • využití – polovodič, tranzistory, optika, katalyzátor při výrobě polymerů, supravodiče

 

Cín Sn

  • elementárně vzácně
  • sloučeniny – SnO₂ kasiterit (cínovec)
  • stříbrolesklý, měkký, kujný kov
  • dá se válcovat na tenkou folii – staniol
  • výroba – redukce oxidu cíničitého uhlím
    • SnO₂ + 2C => Sn + 2CO
  • využití – potravinářský průmysl (konzervy, kotle, trubky), výroba slitin (bronz = měď + cín), ochrana proti korozi = pocínování
  • cín šedý – cínový mor – dlouhodobé působení teploty pod 13o způsobuje postupný rozpad (hlavně nádobí)

 

Olovo Pb

  • elementárně vzácně
  • sloučeniny – PbS galenit
  • těžký a měkký kov, jedovatý, na vzduchu povrch oxiduje na oxid olovnatý (ochrana před další oxidací), rozpustný v kys. dusičné
  • výroba – pražení galenitu na oxid olovnatý a následná redukce
    • 2PbS + 3O₂ => 2PbO + 2SO₂
    • PbO + C => Pb + CO
  • využití – stínění na rentgenu (dveře), střelivo


Další podobné materiály na webu:

💾 Stáhnout materiál   🎓 Online kurzy