Các nguyên tố nhóm IVA và VA

Các nhóm nguyên tố IVA và VA trong bảng tuần hoàn hóa học là một phần chương trình học môn hóa chuyên lớp 10 và hóa học phổ thông lớp 11

cacbon(C)silic(Si)gecmani(Ge)thiếc(Sn) chì(Pb).NHÓM IVA a) Tác dụng với hidro: (ở nhiệt độ cao, có xúc tác)C +2H2  CH4* Cacbon không tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, I2b) Tác dụng với kim loại: (ở nhiệt độ cao)4Al + 3C  Al4C31. Tính oxi hoá:CACBONCACBON 2. Tính khửa) Tác dụng với ôxi: (ở nhiệt độ cao) C + O2  CO2 C + CO2  2COb) Tác dụng với hợp chất : (ở nhiệt độ cao) C + 4HNO3(đặc)  CO2 + 4NO2 + 2H2O C + 2H2SO4 CO2 + 2SO2 + 2H2O CaO + 3C  CaC2 + CO Fe2O3 + 3C  2Fe + 3CO HỢP CHẤT CỦA CACBONHỢP CHẤT CỦA CACBON Cacbon monooxitCacbon monooxit ( CO): ( CO): Là oxit không tạo muối, oxit trung tính.Là oxit không tạo muối, oxit trung tính.Ở nhiệt độ cao, CO là chất khử mạnh:Ở nhiệt độ cao, CO là chất khử mạnh:++Tác dụng với oxi:Tác dụng với oxi:+ + Tác dụng với nhiều oxit kim loại Tác dụng với nhiều oxit kim loại (đứng sau Zn trong dãy (đứng sau Zn trong dãy điện hóa):điện hóa):+ Định lượng CO bằng phản ứng với I+ Định lượng CO bằng phản ứng với I22OO55::220COOCOt→+20COCuCuOCOt+→+2323230COFeOFeCOt+→+225255 COIOICO+→+ + Nhận biết CO bằng phản ứng với dd PdCl+ Nhận biết CO bằng phản ứng với dd PdCl22::+ CO tham gia nhiều phản ứng kết hợp:+ CO tham gia nhiều phản ứng kết hợp: 2222 COHClPdOHCOPdCl ++↓→++45022)(4)(0CONiNiCOCOHbHbCOCOClClCOChv →+→+→+ ở điều kiện thường khí cacbonic có thể kết hợp với khí amoniac khô tạo thành amonicacbamat: CO2 + 2NH3 = NH2COONH4Khi đung nóng đến 180oC, áp suất 200atm amonicacbamat sẽ mất nước biến thành ure:NH2COONH4 = NH2CONH2 + H2O Cacbon đioxit:Cacbon đioxit:•Không cháy và không duy trì sự cháy.•Khí CO2 tan vừa trong nước thành axit cacbonic:•Là oxit axit : 23223232232)()(HCOCaOHCOCaCOOHCaCOOHCaCOCaCOCaOCO→+++↓→+→+ Axit cacbonic Axit cacbonic ::HH22COCO33 là một diaxit yếu tồn tại trong dd nước: là một diaxit yếu tồn tại trong dd nước:1122337133210.6,5,10.5,4,−+−−−+−=+↔=+↔KHCOHCOKHHCOCOHMuối Cacbonat, Hidrocacbonat:Muối Cacbonat, Hidrocacbonat:Tính tan: muối Hidrocacbonat của các kim loại kiềm, kiềm thổ đều tan trong nước (trừ NaHCO3 ít tan). Muối Cacbonat của kim loại kiềm M2CO3 và kiềm thổ MCO3 (trừ Ca, Ba) muối amoni (NH4)2CO3 tan. Các muối Cacbonat của các kim loại khác ít tan trong nước.Cacbonat của kim loại kiềm thổ không tan, tan được trong nước chứa CO2:23223)(HCOCaOHCOCaCO↔++ Cacbonat của kim loại kiềm Cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm:kiềm:)(23233232−−−+↔++↔+OHHCOHOHCONaOHNaHCOOHCONaMuối cacbonat của kim loại hóa trị 3 không tồn tại trong dd: Do đó:NaClCOOHAlOHCONaAlCl 63)(233232323+↑+↓↔++↑+↓→+2323323)(23)( COOHFeOHCOFe Nhiệt phân:Nhiệt phân: Cacbonat trung hòa của kim loại kiềm rất bền Cacbonat trung hòa của kim loại kiềm rất bền với nhiệt, chúng có thể nóng chảy mà không bị nhiệt phân với nhiệt, chúng có thể nóng chảy mà không bị nhiệt phân hủy. Các cacbonat khác bị phân hủy khi đun nóng:hủy. Các cacbonat khác bị phân hủy khi đun nóng:Muối hidrocacbonat nhiệt phân tạo muối trung hòa:Muối hidrocacbonat nhiệt phân tạo muối trung hòa:2232234200COOAgCOAgCOCaOCaCOtt++→+→OHCOCONaNaHCOt2232302+↑+→ SILICSILICA. A. TÍNH KHỬTÍNH KHỬSilic khá trơ ở điều kiện thường, thể hiện tính khử mạnh ở nhiệt độ cao1. 1. Tác dụng với phi kimTác dụng với phi kim:: •Silic tác dụng với flo ở nhiệt độ thườngở 6000C nó cháy trong oxi tạo ra nhiều nhiệt Si + O2 =SiO2 ∆H=-715,5kJCũng ở nhiệt độ đó Si tương tác với lưu huỳnh tạo thành Silicdisunfua(SiS2). Si tương tác với N ở 10000C tạo thành Silicnitrua(Si3N4) [...]... trường kiềm:  Với dung dịch kiềm, Sn và Pb tương tác khi Với dung dịch kiềm, Sn và Pb tương tác khi đun nóng và giải phóng khí hidro: đun nóng và giải phóng khí hidro: E + 2KOH +2H E + 2KOH +2H 2 2 O = K O = K 2 2 [E(OH) [E(OH) 4 4 ] + H ] + H 2 2  Các oxit, hydroxit đều tan trong acid và kiềm mạnh PbO + 2HCl = PbCl 2 + H 2 O E(OH) 2 + 2KOH = K 2 [E(OH) 4 )]  Các hidroxogecmanit, hydroxostanit... nước: 11 2 2 33 7 1332 10.6,5, 10.5,4, −+−− −+− =+↔ =+↔ KHCOHCO KHHCOCOH Muối Cacbonat, Hidrocacbonat: Muối Cacbonat, Hidrocacbonat: Tính tan: muối Hidrocacbonat của các kim loại kiềm, kiềm thổ đều tan trong nước (trừ NaHCO 3 ít tan). Muối Cacbonat của kim loại kiềm M 2 CO 3 và kiềm thổ MCO 3 (trừ Ca, Ba) muối amoni (NH 4 ) 2 CO 3 tan. Các muối Cacbonat của các kim loại khác ít tan trong nước. Cacbonat của kim loại kiềm thổ không tan, tan được trong nước... cịn Ge bị oxi hóa ở 700 cịn Ge bị oxi hóa ở 700 o o C C E + O E + O 2 2 = EO = EO 2 2 (E=Ge và Sn) (E=Ge và Sn) Riêng chì tương tác với oxi theo phương trình Riêng chì tương tác với oxi theo phương trình 2Pb + O 2Pb + O 2 2 = 2PbO = 2PbO B - B - Axit silixic và muối silicat Axit silixic và muối silicat  Axit silixic: Axit silixic: Axit silixic (H Axit silixic (H 2 2 SiO SiO 3 3 )... chảy mà không bị nhiệt phân hủy. Các cacbonat khác bị phân hủy khi đun nóng: hủy. Các cacbonat khác bị phân hủy khi đun nóng: Muối hidrocacbonat nhiệt phân tạo muối trung hòa: Muối hidrocacbonat nhiệt phân tạo muối trung hòa: 2232 23 42 0 0 COOAgCOAg COCaOCaCO t t ++→ +→ OHCOCONaNaHCO t 22323 0 2 +↑+→ cacbon(C) silic(Si) gecmani(Ge) thiếc(Sn) chì(Pb). NHĨM IVA + Nhận biết CO bằng phản ứng... +O 2 = 2Pb(OH) 2 + Và có thể tan trong acid axetic và các acid hữu cơ 2Pb + 4CH 3 COOH +O 2 = 2Pb(CH 3 COO) 2 +2H 2 O  ở 800-900 0 C: Si tác dụng với một số kim loại như:Mg,Ca,Fe,Pt,Cu tạo thành Silixua 2Mg + Si = Mg 2 Si  Si không tác dụng được với nước (t 0 thường) nhưng ở 800 0 C cho phản ứng: Si + 2H 2 O = SiO 2 + 2H 2 B. TÍNH OXI HĨA • Ở nhiệt độ cao, silic tác dụng với các kim loại như... NH 2 CONH 2 + H 2 O Cacbon đioxit: Cacbon đioxit: • Khơng cháy và khơng duy trì sự cháy. • Khí CO 2 tan vừa trong nước thành axit cacbonic: • Là oxit axit : 23223 2322 32 )( )( HCOCaOHCOCaCO OHCaCOOHCaCO CaCOCaOCO →++ +↓→+ →+ Tính chất hóa học Tính chất hóa học ở điều kiện thường, Ge va Sn không tác dụng với ở điều kiện thường, Ge va Sn không tác dụng với oxi của khơng khí, cịn chì thì bị oxi... hidroxogecmanit, hydroxostanit có thể khử được muối của một số kim loại Bi(NO 3 ) 3 + Na 2 [Sn(OH) 4 ] + NaOH = Bi + Na 2 [Sn(OH) 6 ] + NaNO 3  Chì: muối khó tan: PbCl Chì: muối khó tan: PbCl 2 2 và PbSO và PbSO 4 4 nhưng với dung dịch đậm đặc hơn, chì có thể tan vì nhưng với dung dịch đậm đặc hơn, chì có thể tan vì PbCl PbCl 2 2 + 2HCl = H + 2HCl = H 2 2 PbCl PbCl 4 4 PbSO PbSO 4 4 + H + H 2 2 SO SO 4... Axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật Khi sấy khô, Axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen. Silicagen đươc dùng để hút ẩm và hấp thụ liệu xốp là silicagen. Silicagen đươc dùng để hút ẩm và hấp thụ nhiều chất. nhiều chất. Axit silixic là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic nên dễ bị khí CO 2 đẩy ra khỏi dung dịch muối của nó: • Muối Silicat: Axit . chất đều tác dụng với halogen và Cả 3 chất đều tác dụng với halogen và nhiều nguyên tố không kim loại khác: nhiều nguyên tố không kim loại khác: . NaNO3 Dioxit(EODioxit(EO22) của gecmani, thiếc và chì: ) của gecmani, thiếc và chì: Giống với SiOGiống với SiO22 các đioxit GeO các đioxit GeO22 và SnO và SnO22 rất bền nhiệt.