M ts thơng s hĩa lý ố Thơng s hĩa lýố Sc Y La Ac
NHĨM IV TRONG B NGH TH NG T UN HỒN Ầ 5.1 CÁC NGUYÊN T PHÂN NHĨM ỐIVA ( 1 ti t )ế
5.1.1. Đc tính ca các nguyênt nhĩm ủố VA
- G m các nguyên t : ồ ố Cacbon (C), Silic (Si), Gecmani (Ge), Thi cế
(Sn), Chì (Pb).
- Đ u là nguyên t p cĩ 4 electron l p ngoaì, tề ố ớ ương ng c u hìnhứ ấ
ns2np2.
- Xu hướng nhường 2, 4 electron mang tính kh Xử –2, X–4. - Nh n 4 electron mang tính oxy hĩa Xậ –4.
- T C – Pb kh năng nhừ ả ường electron tăng, tính oxy hĩa gi m.ả
- S Oxi hĩa –4 th hi n C, Si. S oxy hĩa + 4 gi m d n t C ố ể ệ ở ố ả ầ ừ → B s oxy hĩa +2 tăng d n t C ố ầ ừ → Pb.
5.1.2. Đ n ch t c a các nguyên t phân nhĩm IVơ ấ ủ ố A
M t s thơng s hĩa lýộ ố ố
Thơng s hĩa lýố Ck/c Si Ge Sn Pb
Bán kính nguyên t Rử K (Å) 0,77 1,34 1,39 1,50 1,75
Kh i lố ượng riêng d(g/cm3) 3,52 2,33 5,32 7,29 11,34 Nhi t đ nĩng ch y tệ ộ ả nc (0C) 73500 1410 2830 2690 1750 Hàm lượng trong v quỏ ả đ t HĐ (%)ấ 0,15 20 2.10–4 7.10–4 1,6.10–4 + Cacbon : - C u hình electron 1sấ 22s2sp2. - Khuynh hướng t o m ch đ ng th C-C r t b n.ạ ạ ồ ể ấ ề
- Cĩ 3 thù hình : Kim cương, granfit (than chì), cacbon.
- Kim cương là tinh th r n, r t c ng, khơng d n đi n, khĩ nĩngể ắ ấ ứ ẫ ệ
ch y, khĩ bay h i, ho t đ ng hĩa h c kém.ả ơ ạ ộ ọ
- Grafit tinh th m m, cĩ màu xám, ánh kim, d n đi n, ho t đ ngể ề ẫ ệ ạ ộ
hĩa h c m nh h n kim cọ ạ ơ ương.
- Cacbon b t màu đen, cacbon là ch t bán d n, b n phộ ấ ẫ ề ở ương di nệ
nhi t đ ng.ệ ộ
- nhi t đ thỞ ệ ộ ường cacbon tr hồn tồn. nhi t đ cao thơ Ở ệ ộ ể
hi n tính kh m nh, oxy hĩa eu. Khi đ t cho COệ ử ạ ố 2 và t a nhi t.ỏ ệ
- C ph n ng v i S 800ả ứ ớ ở 0C t o thành CSạ 2 là ch t l ng khơng màu.ấ ỏ
- Ở nhi t đ cao, cacbon ph n ng y u v i Hydro t o thànhệ ộ ả ứ ế ớ ạ
Hydrocacbon.
- nhi t đ cao ph n ng v i kim lo i t o cacbon kim lo i khĩỞ ệ ộ ả ứ ớ ạ ạ ạ
nĩng ch y, khơng bay h i và khơng tan.ả ơ
- Cacbua kim lo i n ng khơng tác d ng v i axít lỗng.ạ ặ ụ ớ
- Các lo i khác tác d ng v i trạ ụ ớ ước và axít lỗng.
- Cacbon kh n h p ch t nhi t đ cao, dùng đ luy n kim.ừ ợ ấ ở ệ ộ ể ệ
- Cacbon ch ph n ng v i axít m nh, đ c nĩng Hỉ ả ứ ớ ạ ặ 2SO4, HNO3. - Ch cĩ baz ki m đ c nĩng m i tác d ng v i cacbon.ỉ ơ ề ặ ớ ụ ớ
- Trong thiên nhiên t n t i dồ ạ ướ ại d ng kim cương, grafat, than ... d ng h p ch t nh : d u m , khí thiên nhiên ...ạ ợ ấ ư ầ ỏ
- Kim cương s d ng làm trang s c, mũi khoan, b t mài ...ử ụ ứ ộ
-Graf t s d ng làm bút chì, d u bơi tr n, đi n c c, n i ch uị ử ụ ầ ơ ệ ự ơ ị
nhi t ...ệ
- Than c c dùng làm nhiên li u và ch t kh , m c in ...ố ệ ấ ử ự
- C u hình 1sấ 22s22p63s23p2.
- Cĩ hai lo i thù hình l p phạ ậ ương (b n) và l c phề ụ ương (khơng b n)ề
- D ng b n cĩ tinh th màu xám, ánh kim và cĩ tính bán d n.ạ ề ể ẫ
- Cĩ tr ng thái oxy hĩa : –4, +2, +4.ạ
- đi u ki n thỞ ề ệ ường nĩ tr . Nhi t đ cao th hi n tính kh .ơ ệ ộ ể ệ ử
4000C b Clo oxy hĩa, 600ị 0C b oxy oxy hĩa, 1000ị 0C ph n ng v i Nit ,ả ứ ớ ơ
20000C ph n ng v i cacbon.ả ứ ớ
- Trong h quang đi n tác d ng v i Hydro t o ra Silan.ồ ệ ụ ớ ạ
- Ch tan trong h n h p axit HF và HNOỉ ỗ ợ 3. - Ph n ng d dàng v i ki m gi i phĩng Hả ứ ễ ớ ề ả 2.
- Ho t tính oxy hĩa v i m t s kim lo i ho t đ ng Zn, Mg ... t oạ ớ ộ ố ạ ạ ộ ạ
ra Silixua kim lo i.ạ
- Ph bi n th 2 trên trái đ t (sau oxy) thổ ế ứ ấ ường g p tr ng tháiặ ở ạ
h p ch t.ợ ấ
- Được dùng nhi u trong luy n kim đ kh oxy và oxýt kim lo i.ề ệ ể ử ạ
- Silic tinh khi t đế ược dùng làm ch nh l u, t bào quang đi n, pinỉ ư ế ệ
m t tr i.ặ ờ
+ Gecmani, thi c, chìế :
- C u hình eletron gi ng C, Si : nsấ ố 2np2. - Tính kim lo i tăng t Ge - Pb.ạ ừ
- Ge màu tr ng b c, Sn cĩ hai lo i ắ ạ ạ αSn và βSn, Pb là kim lo i màuạ
xám s m.ẫ
- Ge là bán d n, Sn, Pb là kim lo i.ẫ ạ
- Đi u ki n thề ệ ường : Ge, S3 b n v i khơng khí và nề ớ ước, Pb b oxyị
hĩa PbO.
- Ở nhi t đ cao tác d ng v i các phi kim lo i và t o thànhệ ộ ụ ớ ạ ạ
Ge(+4), Sn(+4), Pb(+2).
- Ge ch tác d ng v i axít cĩ tính oxy hĩa m nh HNOỉ ụ ớ ạ 3. - Trong HNO3 lỗng, Sn ph n ng nh kim lo i Sn(+2).ả ứ ư ạ
- Trong axit HCl đ c Sn, Pb cho ph c và tác d ng v i dung d chặ ứ ụ ớ ị
ki m t o mu i kép. Ge khơng tan trong ki m.ề ạ ố ề
- Các nguyên t này khơng thu c lo i ph bi n trong t nhiên dố ộ ạ ổ ế ự ưới d ng qu ng.ạ ặ
- Đi u ch b ng cách kh oxyt thơng thề ế ằ ử ường. - Dùng đ ch t o h p kim.ể ế ạ ợ