CHƯƠNG IV: NGUYÊN TỐ NHÓM I VA
4.4 GECMANI THIẾC CHÌ 1Tính chất:
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 nóng chảy 9360C 2320C 3270C
T0 sôi 28000C 22700C 17370C
tỉ khối 5,35 7,3 11,34
Ge có màu trắng bạc, cấu trúc tinh thể giống kim cương, giòn, có tính bán dẫn. - Sn có 3 dạng thù hình, có thể hiện biến đổi lẫn nhau với cân bằng nhau:
D = 5.75 d = 7.31 d = 6.6
- Sn- có cấu trúc tinh thể giống kim cương, là chất bột màu xám, Sn- có màu trắng bạc. Sn giòn, dễ nghiền thành bột.
- Pb l kim lọai màu trắng xanh, dẫn điện bền, nóng chảy dễ, Pb là nguyên tố độc. b. Tính chất hóa học:
Tc dụng với O2 của không khí ở đk thường, Pb tác dụng tạo lớp oxt Pb khá bền, Sn phải đun nóng, 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 không tc dụng, Pb bị hòa tan chậm trong H2O có O2. Pb + ½ O2 + H2O = Pb(OH)2
- Đối với nước cứng các ion HCO3-, Cl-, SO4- sẽ tạo thành một lớp muối khó tan khi kết hợp với Pb. Vì vậy, không 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.
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 không 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)
4.4.2 Điều chế:
- Trong thiên nhiên Ge, Sn, Pb là những kim loại ít phổ biến. Ge phân tán dưới dạng các hợp chất lẫn với khoáng vật khác. Sn ở dạng khống vật chính l caxytenit (SnO2). Pb ở dạng khóang vật galen (PbS)
- Ge được điều chế từ khoáng vật tách ra dưới dạng dioxit rồi dùng H2 để khử ở 100oC
- Trong công 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: