Элементы главной подгруппы (подгруппы углерода)

ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНОЙ ПОДГРУППЫ IV ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УГЛЕРОД, КРЕМНИЙ, ГЕРМАНИЙ, ОЛОВО, СВИНЕЦ [c.465]

Повышенное число валентных электронов (5) по сравнению с элементами предыдущей группы (4) усиливает электронофильные свойства элементов главной подгруппы V группы. Так, азот является более неметаллическим элементом, чем углерод, фосфор—более, чем кремнии, и т. д. [c.465]

Общая характеристика элементов главной подгруппы IV группы периодической системы. Углерод, строение атома, степени окисления, аллотропия. Круговорот в природе. Химические свойства взаимодействие с простыми веществами, оксидами некоторых металлов, концентрированными серной и азотной кислотами. Оксиды [c.7]

Данный вид гибридизации орбиталей имеет место для ряда соединений элементов главной подгруппы II группы, атомов углерода в молекуле ацетилена Сг Нг и др. [c.137]

Замечательнейшая способность твердого вещества сохранять форму обусловлена тем, что его структура существует в довольно широком диапазоне изменений температуры и других условий, пока не разрываются связи между структурными единицами. Если это межатомные связи, то структура твердого вещества может обладать высокой устойчивостью. Именно благодаря исключительной прочности и жесткой направленности связей С — С, С — N, В — N, Р — N, Si — О, Si — О — А1, Fe — Fe, Ni — Сг, образованных sp-оболочками атомов элементов главных подгрупп И1—VI групп и d-оболочками атомов переходных элементов, мы имеем целый арсенал превосходных материалов. Связь С — С среди других межатомных связей выделяется так же ярко, как алмаз среди других твердых веществ. Благодаря ее прочности мы можем получать особо легкие жесткие материалы, обладающие в высшей степени ажурной структурой, химически стойкие и жаропрочные, каталитически активные и, наконец, биологически совместимые. На основе углерода природой созданы различные биоматериалы — прочнейшие живые ткани, например, кожа, шерсть, паутина активнейшие реагенты — ферменты, гормоны целые органы и сами организмы. [c.8]

Этот же принцип Д. И. Менделеев строго соблюдает и внутри каждой группы при расположении элементов главных подгрупп и переходных металлов. Действительно, наиболее электроположительные металлы располагаются в I группе слева от более электроотрицательных меди, серебра и золота. Во П группе щелочноземельные металлы с ярко выраженными электроположительными свойствами располагаются слева от заметно более электроотрицательных элементов подгруппы цинка. В П1 группе слева Д. И. Менделеев располагает скандий, иттрий и лантан, обладающие типичными металлическими свойствами, а справа — амфотерные, значительно более электроотрицательные элементы подгруппы бора алюминий, галлий, индий и таллий. В IV группе на том же основании подгруппа титана располагается слева от подгруппы углерода. Во всех остальных группах подгруппы переходных металлов находятся слева от неметаллических элементов главных подгрупп. [c.78]

А. Элементы главной подгруппы (подгруппы углерода) [c.253]

Элементы четвертой главной подгруппы (подгруппа углерода) [c.150]

Строение атомов элементов главной подгруппы IV группы полностью соответствует друг другу. Но, как в третьей группе периодической системы, элементы, стоящие в побочной подгруппе (скандий, иттрий, лантан и актиний), несмотря на то что строение их атомов отличается от строения атома алюминия, в некоторых отношениях больше похожи на алюминий, чем его более тяжелые аналоги, стоящие в главной подгруппе, строение атомов которых соответствует строению атома алюминия так и элементы четвертой группы, стоящие в побочной подгруппе (титан, цирконий, гафний и торий), в некоторых отношениях более похожи на кремний, чем его аналоги из четвертой главной подгруппы. Однако только последние, подобно углероду и кремнию, проявляют четырехвалентность по отношению как к электроположительным, так и к электроотрицательным веществам и образуют с водородом легколетучие соединения. Эта способность особенно характерна для важнейшего представителя главной подгруппы IV группы — углерода. У кремния она проявляется не [c.448]

У металлов главных подгрупп наблюдается противоположная закономерность. Температуры плавления металлов одной подгруппы и однотипной структуры уменьшаются с ростом порядкового номера п соответствующего элемента. Так происходит в подгруппах лития, бериллия, бора и углерода. В подгруппе бериллия все металлы имеют в точке плавления ОЦК структуру, а магний — ПГУ структуру. Его температура плавления выпадает из последовательности. В группе бора структура в точке плавления почти одинакова у алюминия и индия. Остальные члены подгруппы имеют другую структуру и не следуют указанной закономерности. В подгруппе углерода сходную структуру в точке плавления имеют все члены подгруппы, за исключением свинца, который отклоняется от упомянутой закономерности. В подгруппе азота металлы — мышьяк, сурьма и висмут — обладают однотипной структурой. Температура их плавления снижается от мышьяка к висмуту. [c.280]

Переменная валентность элементов подчиняется общему правилу. Элементы главных подгрупп четных групп (II—IV—VI) имеют набор четных валентных состояний. Например 2—4—6 (сера, VI группа) 2—4 (углерод, IV группа). Элементы же главных подгрупп нечетных групп (I—III—V—VII) имеют набор нечетных валентностей. Например, 1—3—5 (азот, V группа) 1—3 (таллий, III группа) 1—3—5—7 (хлор, VII группа). Подобные наборы валентных состояний наиболее типичны. (На элементы побочных подгрупп это правило не распространяется.) [c.137]

При последовательном переходе от элементов главной подгруппы I группы к элементам главной подгруппы УП группы химическая связь в оксидах изменяется от ионной (в оксидах щелочных и щелочноземельных металлов) до типично ковалентной (в оксидах галогенов, серы, азота, углерода), а кристаллические решетки — от типично координационных до молекулярных. Поэтому оксиды элементов главных подгрупп, расположенных в правой части периодической таблицы, особенно вверху, являются при обычных условиях либо газами, либо довольно летучими твердыми и жидкими веществами, в то время как оксиды элементов главных подгрупп I, II, III и, если не считать углерод, IV групп — нелетучие при обычных условиях твердые вещества, часто весьма тугоплавкие (например, оксид алюминия). [c.184]

Сопоставление температур плавления и кипения углерода и его аналогов показывает, что они изменяются противоположным образом по сравнению с температурами плавления и кипения элементов главных подгрупп VII, VI и V групп периодической системы. Забегая вперед, можно отметить, что в главных подгруппах III, II и I групп так же, как и в подгруппе углерода, температуры плавления закономерно уменьшаются при переходе от легких аналогов к тяжелым. Не следует, однако, делать поспешного вывода о том, что у элементов I—IV групп металлические свойства ослабевают сверху вниз. Последовательное нарастание металлических свойств при переходе от легких элементов к тяжелым остается непреложным правилом для всех элементов главных подгрупп периодической системы Д. И. Менделеева. Падение температур плавления и кипения при переходе от углерода к свинцу отражает закономерное ослабление межатомных связей в кристаллических решетках простых веш,еств по мере уменьшения степени ковалентности связи и увеличения размеров атомов. [c.94]

Общая характеристика элементов главной подгруппы IV группы периодической системы. Углерод, его аллотропные формы. Оксиды углерода (II) и (IV). Угольная кислота и ее соли. Карбиды кальция и алюминия. [c.503]

Для всех элементов главной подгруппы IV групп 11 известны соединения с водородом. Но, если углеводороды чрезвычайно устойчивы и разнообразны, гидриды аналогов углерода значительно малочисленнее и малоустойчивы. [c.184]

Относительная электроотрицательность элементов главной подгруппы IV группы с ростом порядкового номера уменьшается от углерода к свинцу (см. табл. 2.1). Это сказывается на устойчивости соединений с водородом она высока для углеводородов и чрезвычайно мала для гидрида свинца. [c.187]

Проведите термодинамический анализ образования монооксидов и диоксидов элементов главной подгруппы IV группы элементов Периодической системы Д. И. Менделеева. Сформулируйте выводы об относительном изменении устойчивости 2-х и 4-х валентных состояний элементов. Составьте таблицу данных в такой форме, чтобы ясно была видна обнаруженная закономерность. Почему углерод горит на воздухе, а остальные простые вешества не горят [c.146]

В целом у элементов главных подгрупп металлические свойства наиболее выражены в левом нижнем углу периодической таблицы, а неметаллические - в правом верхнем. Это обстоятельство определяет диагональное сходство элементов, соседствующих по диагонали, например бериллия и алюминия, бора и кремния, углерода и фосфора. [c.237]

Главная подгруппа III группы может служит характерным примером того правила, что первый элемент главной подгруппы по свойствам ближе к следующей главной подгруппе, а второй—к побочной подгруппе этой же группы. Бор, если не считать его валентность, по свойствам имеет очень мало общего со своими бо лее тяжелыми аналогами. Как кислотообразующий элемент, он стоит гораздо ближе к соседним углероду и кремнию. У алюминия общего с элементами побочной подгруппы третьей группы значительно больше, чем у бора. Он близок им не менее, чем тяжелым аналогам главной подгруппы. Во многих отношениях он занимает отчетливое промежуточное положение между бором и элементами побочной подгруппы, а не между бором и элементами главной подгруппы. Например, электроположительный характер правильно возрастает от бора через алюминий к лантану, в то время как в ряду бор — алюминий — галлий — индий — таллий, как уже указывалось, такое возрастание отсутствует. Теплоты образования хлоридов и окислов закономерно возрастают от бора и алюминия к лантану, в то время как от алюминия к таллию они падают (см. рис. 1, стр. 34). Сходство алюминия с его тяжелыми аналогами из главной подгруппы особенно проявляется в одинаковом строении водородных соединений. С галлием и индием алюминий объединяет также такое характерное для этих элементов свойство, -как способность к образованию квасцов. [c.354]

Контрольные вопросы. 1. Привести электронные формулы магния и кальция. 2. В виде каких соединений встречаются в природе магний и кальций 3. Каков состав минералов а) магнезита б) доломита в) карналлита г) горькой соли д) гипса е) ангидрита 4. В каком направлении усиливаются основные свойства гидроокисей элементов главной подгруппы второй группы Чем это можно объяснить 5. Почему гидроокись магния растворяется в соляной кислоте и в растворе хлорида аммония 6. Написать уравнения реакций горения магния в водяном паре и в двуокиси углерода. 7. Почему карбонаты кальция и магния растворяются в природной воде Написать уравнения соответствующих реакций. 8. Чем обус- [c.223]

Углерод находится в IV группе периодической системы. В главную подгруппу, кроме углерода, входят кремний, германий, олово и свинец. Атомы всех этих элементов во внешнем слое имеют по 4 электрона. Они способны их отдавать, а также и принимать 4 электрона. [c.220]

Закономерное изменение энергии для однотипных связей позволяет воспользоваться для их оценки методами сравнительного расчета. Так, можно сравнивать средние энергии связи в двух рядах однотипных соединений (например, в рядах Эг и НЭ, где Э = С1, Вг, I). Пример такого рода сравнения приведен на рис. 1.22, где сравниваются значения средних энергий связей элементов главной подгруппы шестой группы с углеродом и кремнием. Графической экстраполяцией можно оценить неизвестное значение Ес-те л 552 кДж/моль. [c.60]

I группу составляют элементы ns (главная подгруппа— щелочные металлы) и (п—l)fl °ns (побочная подгруппа—меди). Во П группе находятся элементы ns (главная подгруппа — бериллия) и (п—l)d °ns (побочная подгруппа — цинка), в П1 группе — ns np (главная подгруппа — бора) и (п— )d ns (побочная подгруппа — скандия), в 1Vгруппе —п, 2 р2 (главная подгруппа — углерода) и (п—I)d ns (побочная подгруппа — титана), bV группе — ns np (главная подгруппа — азота) и (п—l) ns2 или [п—l)o %s (побочная подгруппа — ванадия), в VI группе — ns np (главная подгруппа — кислорода) и (п— )d ns пли (п—l)flf ns (побочная подгруппа— хрома), в VII группе — ns np (главная подгруппа— фтора) и п— )d ns (побочная подгруппа — марганца). В VIII группе не было главной подгруппы, но [c.96]

Атомы элементов главной подгруппы IV группы содержат во внешней электронной оболочке четыре электрона. Тенденция к отдаче электронов у свободных атомов углерода и его аналогов ныражена слабее, чем у соседей слева по периоду, а тенденция к приему электронов — слабее, чем у соседей справа. Вместе с тем обе эти тенденции выражены приблизительно в равной степени. Поэтому, если можно говорить о том, что атомам галогенов, кислорода или азота присущи электроотрицательные свойства, а атоллам щелочных и щелочноземельных ме- [c.92]

У элементов главной подгруппы IV группы металлические свойства проявляются начиная с германия. Олово и свинец уже относятся к типичным металлам. Поэтому им присущи положительные степени окисления +2 и +4. Углерод может образовыеать соединения, находясь в степени окисления +4 и —4. Известно единственное соединение, где углерод формально двухвалентен со степенью окисления +2. Это оксид углерода (II). Во всех других случаях углерод, как правило, четырехвалентен. Это же характерно и для кремния. [c.239]

IV группе — ns np (главная подгруппа — углерода) и (я — l)d ns (побочная подгруппа — титана), в V группе — ns np (главная подгруппа — азота) и (л — l)d ns или п — l)d ns (побочная подгруппа — ванадия), в VI группе — (главная подгруппа — кислорода) и (л — l)d ns или (л — l)d s (побочная подгруппа — хрома), в VII группе — лз лр (главная подгруппа—фтора) и (л — l)d ns (побочная подгруппа—марганца). В VIII группе нет главной подгруппы, но есть три побочные (подгруппы железа, кобальта, никеля). Нулевая группа имеет только главную подгруппу — ns np (благородные газы) сюда же относят и гелий, хотя он и л5 -элемент. [c.78]

Неметаллы в периодической системе расположены справа от диагонали бор — астат (см. табл. 30). Это элементы главных подгрупп III, IV, V, VI, VII и VIII групп. К неметаллам относятся бор В, углерод С (це), кремний Si (силициум), азот N (эн), фосфор Р (пэ), мышьяк As (арсеникум), кислород О (о), сера S (эс), селен Se (селен), теллур Те (теллур), водород Н (аш), фтор F (фтор), хлор С1 (хлор), бром Вг (бром), иод I (иод), астат At (астат). К неметаллам также относятся инертные газы Не — гелий, Ne — неон, Аг — аргон. Кг криптон, Хе — ксенон, Rn — радон. [c.323]

Анализ топологии связывания в трехмерных дельтаэдрических системах с полностью делокализованным связыванием может быть легко понят, если он сопоставляется с топологией связывания в более известном случае бензола, являющегося примером двумерной системы в виде плоского многоугольника. Кроме того, для ясности наш первоначальный анализ будет включать системы, имеющие лишь легкие атомы вершин (атомы бора и углерода), так что непосредственно он будет применим только к углеводородам С Н , анионам боранов В Н , карборанам С2В 2Н и их производным. Однако известная аналогия [21—23] между полиэдрическими бора-нами и карборанами, с одной стороны, и полиэдрическими кластерами металлов — с другой позволяет распространить этот анализ на системы кластеров переходных металлов и некоторые голые кластеры элементов главных подгрупп четвертого и больших рядов периодической системы. [c.124]

Отвечая на второй вопрос, учащиеся должны отметить, что в отлнчие от строения атомов всех другнх элементов атомы элементов главной подгруппы IV группы на внещнем слое имеют четыре электрона. Этим элементы подгруппы углерода отличаются п от элементов подгруппы титана. Атомы титана, циркония, гафния, курчатовия имеют во внешнем слое лишь два электрона. [c.131]

В периодической таблице справа налево п сверху вниз характер и строение простых веществ, образуемых элементами главных подгрупп, изменяются в сторону увеличения числа атомов в молекз ле, а характер структуры — от молекулярной к атомной и, наконец, к металлической. Так, инертные газы образуют одноатомные молекулы, галогены и кислород — двухатомные, сера и фосфор — молекулы с большим числом атомов (Рд, За), углерод, кремний и бор имеют атомные решетки, где уже нет отдельных молекул, а алюминий и элементы, расположенные влево и вниз от него в периодической таблице, — типичные металлические решетки. [c.152]

По отношению к кислороду, галогенам и другим электроотрицательным элементам элементы главной подгруппы IV группы проявляют максимальную валентность, равную четырем, что соответствует номеру группы. Но наряду с этим они могут выступать и как двухв лттвые. Углерод наряду с СО2 и 82 образует также СО и С8 правда, последнее соединение очень неустойчиво. Соединения 810 и 818 также мало устойчивы. Еще большей склонностью проявлять двухвалентность обладает германий, который, кроме двуокиси и дисульфида, образует еще и дихлорид. Тенденция выступать в качестве двухвалентного элемента растет далее у олова, для которого устойчивости двух- и четырехвалентного состояния примерно равны. Наконец, у свинца двухвалентное состояние преобладает над четырехвалентным. [c.449]

Замечательным для элементов главной подгруппы V группы являются низкие значения их температур плавления и кипения по сравнению с рядом стоящими слева элементами периодической системы. Это особенно характерно для наиболее легких элементов. В то время как углерод чрезвычайно трудно расплавить и испарить, азот представляет собой трудносжижаемый газ. Для фосфора я кремния разница в температурах плавления и летучести также чрезвычайно велика. [c.626]

И ЭТОТ элемент в виде простого вещества — металл. Оба элемента (С и Sn) относятся к р-тнпу. Валентные электроны расположены на одном уровне. Углерод н олово входят в IV группу главной подгруппы (подгруппа IVB). [c.74]

Элементы главной подгруппы. Щелочные металлы — наиболее типичные представители металлов. Металлические свойства выражены у них наиболее резко. Атомы их слабо удерживают свой единственный валентный электрон. Поэтому они легко окисляются, будучи в то же время энергичными восстановителями. Они расположены в начале электрохимического ряда встречаются в природе только в виде химических соединениГг. Не могут быть восстановлены нз этих соединений ни углем, ни окисью углерода, ни водородом. [c.390]

Закономерности, указанные для бинарных систем элементов главной подгруппы IV группы с кремнием, остаются в силе и для систем, рассматриваемых в этом разделе. Однако связь кремния с азотом значительно слабее, чем кремния с углеродом, что проявляется, например, в ее разрыве при воздействии воды на азотсодержащие кремнийорганические соединения и диссоциации нитрида кремния 81зМ4 при значительно более низкой температуре (1900°), чем карборунда. Еще менее стойка связь кремния и фосфора. Вследствие значительного различия в атомных радиусах и более легкого присоединения электронов мышьяк образует с кремнием не твердые растворы, как германий, а химические соединения. Сурьма и висмут по отношению к кремнию совершенно аналогичны соответственно олову и свинцу. [c.83]