CHƯƠNG IV: NGUYÊN TỐ NHĨM I VA
4.4 GECMANI THIẾC CHÌ
4.4.1Tính chất:
a.Tính chất vật lý:
Ge,Sn,Pb l những kim loại , tính kim loại tăng theo chiều từ Ge→Pb
Ge Sn Pb
T0 nĩng chảy 9360C 2320C 3270C
T0 sơi 28000C 22700C 17370C
tỉ khối 5,35 7,3 11,34
Ge cĩ màu trắng bạc, cấu trúc tinh thể giống kim cương, giịn, cĩ tính bán dẫn. - Sn cĩ 3 dạng thù hình, cĩ thể hiện biến đổi lẫn nhau với cân bằng nhau:
d= 5.75 d= 7.31 d= 6.6
- Sn- cĩ cấu trúc tinh thể giống kim cương, là chất bột màu xám, Sn- cĩ màu trắng bạc. Sn giịn, dễ nghiền thành bột.
- Pb l kim lọai màu trắng xanh, dẫn điện bền, nĩng chảy dễ, Pb là nguyên tố độc. b. Tính chất hĩa học:
Tc dụng với O2 của khơng khí ở đk thường, Pb tác dụng tạo lớp oxt Pb khá bền, Sn phải đun nĩng, Ge ở 7000C
2Pb + O2 = 2PbO
M + O2 = MO2 ( m, Ge, Sn)
- Cả 3 nguyên tố này đều tác dụng được với halogen và nhiều phi kim khác tạo Sản phẩm tương tự như O2
- Tc dụng với H2O: Ge, Sn khơng tc dụng, Pb bị hịa tan chậm trong H2O cĩ O2. Pb + ½ O2 + H2O = Pb(OH)2
- Đối với nước cứng các ion HCO3-, Cl-, SO4- sẽ tạo thành một lớp muối khĩ tan khi kết hợp với Pb. Vì vậy, khơng dùng ống chì hoặc dụng cụ bằng chì để đựng nước mưa.
- Tác dụng với axit:
• Đối với HCl(đ) và H2SO4(đ): khi cho Pb tác dụng với HCl(đ) sẽ tạo thành một hợp chất phức.
Pb + 4HCl(đ) = H2[PbCl4] + H2. Cịn đối với H2SO4 (đ) cả Ge, Sn, Pb đều tác dụng
Ge + 2H2SO4(đ) = GeO + 2SO2 + 2H2O Sn + 4H2SO4(đ) = Sn(SO4)2 +2SO2 + 4H2O Pb + 4H2SO4(đ) = Pb(SO4)2 +2SO2 + 4H2O
• Đối với HNO3 cả 3 kim loại trên đều tác dụng Ge + 4HNO3(đ) = GeO2 + 4NO2 + H2O 3Sn + 8HNO3(l) = 3Sn(NO3)2 + 2NO +4H2O Sn + 4HNO3(đ) = H2SnO3↓ + 4NO2 + H2O 3Pb + 8HNO3(l) = 3Pb(NO3)2 + 2NO +4H2O Pb + 4HNO3(đ) = H2PbO3 + 4NO2 + H2O
• Tác dụng với kiềm: Ge khơng tác dụng, Sn và Pb tác dụng nhưng xảy ra chậm. Sn + 2NaOH = Na2SnO2 + H2
Pb + 2NaOH = Na2PbO2 + H2 Ge tc dụng với kiềm khi cĩ mặt H2O2
Ge + 2NaOH + 2H2O2 = Na2GeO3 + 3H2O (natrigermanat)
- Trong thiên nhiên Ge, Sn, Pb là những kim loại ít phổ biến. Ge phân tán dưới dạng các hợp chất lẫn với khống vật khác. Sn ở dạng khống vật chính l caxytenit (SnO2). Pb ở dạng khĩang vật galen (PbS)
- Ge được điều chế từ khống vật tách ra dưới dạng dioxit rồi dùng H2 để khử ở 100oC
- Trong cơng nghiệp Sn được diều chế bằng cách khử SnO2 bằng than ở 1300oC SnO2 + 2C = Sn + 2CO
- Pb được điều chế từ quặng galen qua 2 giai đoạn PbS + 2O2 = PbO2 + SO2
PbO2 + 2C = Pb + 2CO
4.4.3 Hợp chất: