Элементы подгруппы углерода - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Элементы подгруппы углерода. Доклад-сообщение содержит 53 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДГРУППЫ УГЛЕРОДА Селезенев Р. В.

Слайд 2

Описание слайда:

Основные минералы

Слайд 3

Описание слайда:

Основные минералы

Слайд 4

Описание слайда:

Основные минералы

Слайд 5

Описание слайда:

Получение углерод пиролиз органического сырья кремний металлотермия восстановление коксом из оксида пиролиз силана германий, олово, свинец восстановление коксом или водородом из оксидов

Слайд 6

Описание слайда:

Атомные и физические свойства

Слайд 7

Описание слайда:

Углерод аллотропия известно большое количество аллотропных модификаций углерода α- и β графит алмаз лонсдейлит (гексагон. алмаз) карбин фуллерены графен УНТ и др.

Слайд 8

Описание слайда:

Углерод химические свойства алмаз менее активен, чем графит графит может образовывать интеркаляты многие из них обладают сверхпроводимостью в диапазоне 1—4 К

Слайд 9

Описание слайда:

Углерод химические свойства

Слайд 10

Описание слайда:

Оксиды углерода углерод образует оксиды CO, CO2, а также C3O2, C5O2, C12O9 и др. угарный газ образуется при дегидратации муравьиной или щавелевой кислоты, при реакции угля с парами воды в молекуле СО одна из связей образована по донорно-акцепторному механизму СО не реагирует с водой, но с расплавленными щелочами дает формиаты. Получают дегидратацией муравьиной кислоты обнаружить угарный газ можно по реакции с реактивом Толленса или с хлоридом платины (II) легко вступает в реакции соединения

Слайд 11

Описание слайда:

Оксиды углерода диоксид углерода (углекислый газ) получают при горении угля, органических веществ, при разложении карбонатов и гидрокарбонатов в качестве химического реагента используется редко его основное применение связано с физическими свойствами: охлаждающий агент, газирование напитков, получение вспененных пластмасс, для создания инертной атмосферы электрохимически восстанавливается до метанола, формиатов, оксалатов, метана и др. используется для введения меток 14С

Слайд 12

Описание слайда:

Оксиды углерода охлаждающие смеси

Слайд 13

Описание слайда:

Оксиды углерода субоксид углерода C3O2 получается при дегидратации малоновой кислоты молекула линейна при комнатной температуре полимеризуется до желтого твердого вещества, а выше 100°С до рубиново-красного тв. вещества, растворимого в воде легко гидратируется обратно с образованием малоновой кислоты реагирует с аммиаком и хлороводородом с образованием производных малоновой кислоты при фотолизе образуется C2O

Слайд 14

Описание слайда:

Оксиды углерода

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Кислоты и оксоанионы углерода

Слайд 17

Описание слайда:

Кислоты и оксоанионы углерода

Слайд 18

Описание слайда:

Кислоты и оксоанионы углерода при реакции CO2 и KOH в 86% растворе H2O2 при —10°С получается пероксокарбонат — K2C2O6 также пероксокарбонат можно получить при электролизе раствора карбоната при —20°С, используя высокую плотность тока при реакции углекислого газа с надпероксидами пероксокарбонат получается как интермедиат

Слайд 19

Описание слайда:

Кислоты и оксоанионы углерода углерод образует несколько циклических оксоанионов CnOn2- (n = 3—6) в 1834 г. Либих, пропуская CO над калием получил соединение K2C2O2, однако принял его за карбонил экспериментируя с квадратной кислотой J. K. Terlouw в 1986 обнаружил в газовой фазе (HOC)2, а в 1995 Г. Майер получил это соединение при фотолизе квадратной кислоты в матрице твердого аргона (при —263,1°С)

Слайд 20

Описание слайда:

Галогениды углерода фторид углерода можно получить при взаимодействии SiC с F2 или при фторировании CO2, CO или COCl2 фторидом серы (IV) в промышленности получают фторированием фреонов химически инертен по отношению к большинству веществ вплоть до 600°С хлорид получают при реакции CS2 (кат. Fe) или CH4 (250—400 °С) с хлором бромид получают бромированием метана или при взаимодействии CCl4 с Al2Br6 при 100°С иодид получают при взаимодействии CCl4 с C2H5I в присутствие Al2Cl6

Слайд 21

Описание слайда:

Галогениды углерода

Слайд 22

Описание слайда:

Кремний при обычной температуре довольно инертен (не окисляется на воздухе вплоть до 900°С) устойчив к действию кислот, но реагирует со смесью HNO3 + HF хорошо растворяется в щелочах из галогенов при н. у. реагирует только с фтором, с хлором — при 300°С, с бромом и иодом — при 500°С

Слайд 23

Описание слайда:

Силициды для элементов 11—15 групп (кроме меди) силициды неизвестны получают: сплавлением металлов или гидридов металлов с кремнием восстановлением оксидов металлов кремнием или углеродом в присутствии SiO2 обменной реакцией

Слайд 24

Описание слайда:

Силициды свойства силициды ЩМ и ЩЗМ подвергаются гидролизу (по-разному в зависимости от строения) остальные силициды водой не разлагаются, а кислотами разлагаются до силанов реагируют со щелочами с образованием силикатов термически очень устойчивы ковалентные силициды – химически стойкие и тугоплавкие вещества

Слайд 25

Описание слайда:

Силаны образуют гомологический ряд SinH2n+2 (n = 1—10) и циклические SinH2n (n = 5, 6) впервые получены Ф. Вёлером и Г. Буффом в 1857 г. действием соляной кислоты на сплав кремния с алюминием в 1902 А. Муассан и С. Смайлс при действии соляной кислоты на Mg2Si получили смесь Si1—Si4 чистый SiH4 получают при реакции SiCl4 или SiF4 с Li[AlH4]

Слайд 26

Описание слайда:

Силаны свойства бесцветные газы или жидкости (с трисилана), нерастворимые в воде горят на воздухе, часто со взрывом реагируют с растворами щелочей и ЩМ при реакции с галогенидами серебра в присутствии галогенида алюминия образуется SiH3X

Слайд 27

Описание слайда:

Дигалогениды кремния из 2-хвалентных галогенидов наиболее устойчив SiF2

Слайд 28

Описание слайда:

Тетрагалогениды кремния получают прямым синтезом реакцией галогенсилана с HX или X2 и др. образуют полимерные цепи легко гидролизуются

Слайд 29

Описание слайда:

Силоксан

Слайд 30

Описание слайда:

Оксиды кремния диоксид кремния существует во множестве форм, каждая из которых содержит тетраэдр SiO4 при атмосферном давлении существует 3 модификации при быстром охлаждении жидкого SiO2 получается стеклоподобная форма (размягчается при 1470°С)

Слайд 31

Описание слайда:

Оксиды кремния SiO2 инертен почти ко всем реактивами при комнатной температуре исключения: HF, MeOH, F2 и др. при 1500°С сплавляется с карбонатом натрия, образуя «жидкое стекло» при добавлении кислоты к нему получается силикагель

Слайд 32

Описание слайда:

Силикаты

Слайд 33

Описание слайда:

Силикаты

Слайд 34

Описание слайда:

Цеолиты

Слайд 35

Описание слайда:

Германий по свойствам похож на кремний, но более электроположителен германий стабилен на воздухе и в воде медленно растворяется в конц. HCl и HNO3, не растворяется в разбавленных кислотах в щелочах без присутствия окислителя с расплавами щелочей образует германаты с расплавами ЩМ образует кластерные германиды Ge42-, Ge92- и др.

Слайд 36

Описание слайда:

Гидриды германия GeH, GeH2, GeH0,9—1,2 — в основном полимеры получаются гидролизом Na2Ge или CaGe (GeH2)n — белое твердое вещество, разлагается при –33°С на моногерман и желтый полимер (GeH)n германы образуют гомологический ряд GenH2n+2 (n = 1—9) по свойствам (химическим и физическим) очень напоминают силаны

Слайд 37

Описание слайда:

Германы получение кислотный гидролиз Mg2Ge (Ge1—Ge5 + изомеры) реакция диоксида германия с LiAlH4 или NaBH4 (Ge1—Ge3) тихий электрический разряд через GeH4 (высшие германы) свойства

Слайд 38

Описание слайда:

Германы химические свойства менее реакционноспособны, чем силаны не самовозгораются на воздухе не реагируют с кислотами и щелочами (до 30%) растворы в жидком аммиаке ведут себя как кислоты, образуя ионы GeH3-, и реагируют со ЩМ, образуя MeGeH3 белого цвета образуют галогенпроизводные

Слайд 39

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды германия германий образует 2 оксида: GeO и GeO2 монооксид получается при нагревании германия с диоксидом до 1000°С, при восстановлении диоксида H3PO2 в растворе HCl, при термическом разложении Ge(OH)2 стабилен при комнатной температуре, при нагревании на воздухе до 550°С окисляется не реагирует с растворами HCl, H2SO4 и NaOH с хлороводородом при 175°С образует GeHCl3 хлор и бром окисляют монооксид до диоксида и тетрагалогенида

Слайд 40

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды германия гидроксид германия (II) получается при гидролизе дигалогенидов в виде желтого тв. вещества диоксид образуется при гидролизе тетрахлорида, при прямом окислении германия существует в трех модификациях образует большое разнообразие германат ионов: GeO32−, GeO44−, Ge2O76−, Ge3O108−, Ge5O112−, Ge5O124−, Ge6O1812−, Ge8O172− и Ge9O204− между германатами и силикатами нет структурного сродства

Слайд 41

Описание слайда:

Галогениды германия тетрагалогениды мономерны все галогениды GeX4 можно синтезировать из простых веществ ил при реакции раствора HCl с GeO2 GeF4 также получается при разложении BaGeF6 легко гидролизуются, образуя оксид и HX в отличие от SiCl4, GeCl4 может присоединять хлорид, образуя анион реагируя с германием конмутируют дигалогениды легко гидролизуются окисляются кислородом и галогенами сильные кислоты Льюиса

Слайд 42

Описание слайда:

Олово и свинец металлы более реакционноспособны, чем германий при комн. температурах устойчивы на воздухе и в воде, НО свинцовый порошок пирофорен при нагревании на воздухе образуются SnO2 и PbO олово растворяется в разб. HNO3, конц. HCl и H2SO4, в горячих растворах щелочей свинец медленно раств. в HCl, быстро — в HNO3 галогены окисляют олово до 4+, а свинец — до 2+

Слайд 43

Описание слайда:

Гидриды олова и свинца SnH4 — станнан, PbH4 — плюмбан станнан получается при взаимодействии хлорида олова (IV) аланатом лития образуется также при восстановлении солей олова (II) цинком или магнием в солянокислой среде бесцветный газ (tпл. = —146°С, tкип. = —52,5°С) на воздухе самовозгорается и горит голубым пламенем при комнатной температуре медленно разлагается не взаимодействует с разбавленными кислотами и щелочами

Слайд 44

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды олова монооксид получается при дегидратации гидрата оксида, выпадающего в осадок в результате щелочного гидролиза Sn2+, или при термическом разложении оксалата при нагревании на воздухе окисляется до диоксида, без воздуха диспропорционирует

Слайд 45

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды олова гидроксид олова (II) не получается в водном растворе, вместо него выпадает гидрат состава 3SnO·H2O получается в виде аморфного белого вещества с использованием металлоорганики в неводных растворах и оксид и гидроксид олова (II) амфотерны растворяясь в щелочах дают пирамидальные ионы [Sn(OH)3]-

Слайд 46

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды олова диоксид образуется при прямом окислении металла или при дегидратации гидрата оксида нерастворим в воде и разбавленных растворах щелочей, но легко растворяется в их расплавах гидроксид олова (IV) неизвестен, при щелочном гидролизе образуется SnO2·H2O

Слайд 47

Описание слайда:

Оксиды и гидроксиды свинца монооксид свинца существует в двух модификациях глет имеет структуру SnO образуется при прямом окислении кислородом при нагревании, НО нагревание при 490°С приводит к образованию Pb3O4 гидроксид свинца (II) не образуется, при ↑рН растворов Pb2+ образуется [Pb6O(OH)6]4+ диоксид свинца также существует в двух модификациях получается при окислении монооксида, например, гипохлоритами при нагревании разлагается проявляет кислотные свойства

Слайд 48

Описание слайда:

Галогениды олова фторид олова получается при реакции SnO с HF (40%), состоит из тетрамеров хлорид олова (II) можно получить при нагревании олова в токе HCl дигалогениды могут выступать в реакциях как кислоты Льюиса тетрагалогениды более устойчивы

Слайд 49

Описание слайда:

Галогениды олова тетрафторид олова получается действием б/в HF на SnCl4 белые гигроскопичные кристаллы обладает полимерной структурой другие галогениды можно получить прямым синтезом они представляют собой летучие жидкости или твердые вещества легко гидролизуются как кислоты Льюиса, образуют аддукты состава SnX4·2L

Слайд 50

Описание слайда:

Галогениды свинца из тетрахлоридов свинца устойчивы только фторид и хлорид фторид — твердый, обладает полимерной структурой хлорид — маслянистая жидкость — получается при действии конц. серной кислоты на гексахлороплюмбат пиридина, разлагается со взрывом на хлор и дихлорид выше 50°С дигалогениды более устойчивы образуются в виде осадков в обменных реакциях