Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
2 слайд
Р – элементы IV группы
C Si Ge Sn Pb
3 слайд
Аллотропные состояния углерода
Графит
Алмаз
Фуллерены
Сажа ( аморфные формы )
4 слайд
5 слайд
А л м а з
6 слайд
графит
7 слайд
Аморфный углерод
8 слайд
Фуллерен С60
9 слайд
Аллотропные формы углерода
Фуллерен С60
10 слайд
Фуллерен С70
11 слайд
Фуллерен С 540
12 слайд
Углеродная нанотрубка
13 слайд
Электронные конфигурации,
основные степени окисления
C Si Ge Sn Pb
-4 +2 +4 -4 +2 +4 +2 +4 +2 +4 +2 +4
Общая тенденция для р – элементов :
Устойчивость соединений с высшими степенями окисления уменьшается сверху вниз по группе
ns2 np2
14 слайд
Обзор свойств р – элементов IV группы
Реакционная способность элементов возрастает сверху вниз по группе
Все элементы ( кроме С )
реагируют со щелочами
С и Si образуют соединения с
ковалентным характером связи
15 слайд
Обзор свойств р–элементов IV группы
Sn, Pb – соединения с вкладом
ионного характера связи
С обладает наибольшей способностью
к образованию связей С – С :
Есв.С - С = 348 кДж/м
Есв.Si - Si = 226 кДж/м
16 слайд
Устойчивость соединений со связями
С – С и Si - Si
Соединения со связями С - С
более устойчивые, чем со связями Si - Si
Факторы, определяющие различие в свойствах :
Есв.С - С = 348 кДж/м Есв.Si - Si = 226 кДж/м
Есв.С - О = 360 кДж/м ЕсвSi - О = 464 кДж/м
Следствие :
Соединения со связями Si - Si легко превращаются в соединения Si - O с большим выделением теплоты
17 слайд
Гибридизация орбиталей атомов углерода
Тип гибридизации зависит
от кратности связи С – С :
Одинарные С - С ковалентные связи –
- sp3 гибридные орбитали
( тетраэдрическая структура )
18 слайд
Гибридизация орбиталей атомов углерода
Двойные С = С связи – sp2 гибридные орбитали
( плоский треугольник )
Трёх кратные С ≡ С связи – sp гибридные орбитали ( линейная ориентация )
19 слайд
Оксиды р - элементов IV группы
Монооксиды :
CO SiO GeO SnO PbO
амфотерные
Устойчивость увеличивается :
Диоксиды :
Устойчивость увеличивается:
CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2
кислотные амфотерные
20 слайд
Оксиды р - элементов IV группы
Смешанные оксиды :
Pb2O3 [ PbO, PbO2 ] Pb2+ (Pb4+O3)
метаплюмбат свинца(II)
Pb3O4 [ 2PbO PbO2 ] Pb22+ (Pb4+O4)
ортоплюмбат свинца(II)
21 слайд
Гидриды р - элементов IV группы
Углеводороды : СnH2n+2
Кремневодороды : SinH2n+2
Простейшие гидриды :
CH4 > SiH4 > GeH4 > SnH4 > PbH4
метан силан герман станнан плюмбан
Устойчивость уменьшается:
22 слайд
Монооксид углерода СО
Способы получения :
Ств. раскал. + СО2(г) 2CO (г)
Равновесие устанавливается быстро
при повышенных температурах ! ! !
23 слайд
Монооксид углерода СО
Конверсия природного газа :
СН4 + Н2О = « СО + 3Н2 »
« синтез - газ »
Ств. + H2O(г) нагрев. = СО + Н2
24 слайд
Монооксид углерода СО
СО2(г) + Н2(г) = СО(г) + Н2О
Лабораторный способ :
каталитическое разложение муравьиной кислоты :
НСООН + Н+ = СО + Н3О+
Н2О + Н+
25 слайд
Свойства монооксида СО
СО - несолеобразующий оксид
Однако : NaOH + CO ( 10 атм., 1500С ) =
= HCOONa
HCOONa – соль муравьиной кислоты HCOOH
Муравьиная кислота каталитически разлагается :
НСООН = СО + Н2О
26 слайд
Свойства монооксида СО
В молекуле С = О трехкратная связь
Есв.= 265 ккал / моль
СО сильный восстановитель :
Fe2O3 + 3CO нагрев. = 2Fe0 + 3CO2
2CO + O2 = 2CO2 ΔH = - 577 кДж / м
2е
3е
2е
4е
27 слайд
Свойства СО в качестве лиганда
СО – слабый σ - донор
( за счет пары электронов у атома С )
и сильный π - акцептор
π - электроны М в связи М - СО поступают на
π*- разрыхляющие орбитали лиганда СО
(-) : С ≡ О : (+)
28 слайд
Свойства СО в качестве лиганда
В результате связь в С≡О ослабляется, что проявляется снижением колебательных частот ν (СО)
в ИК спектрах
от 2300 см-1, для свободной молекулы СО,
до 1800 - 2000 см-1,
в спектрах карбонильных комплексов
(-) : С ≡ О : (+)
29 слайд
Связь 3-х кратная, Есв. = 256 кДж/м, Y( CΞO ) = 2300 cм-1
АО МО АО
2р
2р
С СО О
π*
π*
30 слайд
Y(СΞО) = 2000 см-1 М - СО
АО МО АО
2р
2р
С СО О
π*
π*
карбонильный
комплекс
М - СО
31 слайд
Примеры карбонильных комплексов
[ Cr(CO)6 ] [ (CO)5Mn – Mn(CO)5 ]
[ Fe(CO)5 ] [ (CO)4Co – Co(CO)4 ]
[ Ni(CO)4 ] [ Pt(CO) NH3 CI2 ]
32 слайд
Диоксид углерода СО2
Структура линейная [ O = C = O ]
( sp - гибрид. )
СО2 - неполярная молекула,
плохо растворяется в Н2О :
СО2(г) + Н2Ожидк. = Н2СО3 ( раствор )
Н2СО3 – угольная кислота :
К1 = 10-7 К2 = 10-11
33 слайд
Основные свойства СО32- - иона
0.1М р-р Na2CO3 рН = ?
СО32- + Н2О НСО31- + ОН1-
основание сопряж. к-та ( К2 = 10-11 )
Кb = Kw / K2 = 10-14 / 10-11 = 10-3
рН = 12
34 слайд
Карбиды
Солеобразные карбиды :
ацетилениды :
М2С2 – ( М - щелочной металл )
МС2 – ( М - щелочноземельный металл )
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2
35 слайд
Карбиды
Метаниды :
Be2C Al4C3 и др.
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
36 слайд
Карбиды
Ковалентные гидриды :
SiC B4C и другие
Эти соединения обладают высокой твердостью и тугоплавкостью
37 слайд
Циановодородная кислота HCN Ka =10-9
Получение HCN :
NH3 + CO = HCN + H2O
CH4 + NH3 (12000C, Pt ) = HCN + 3H2
6е
1е
38 слайд
Циановодородная кислота HCN Ka =10-9
Получение HCN :
2CH4 + 3O2 + 2NH3 ( 8000C, Pt ) =
= 2HCN + 6H2O
6е
4е
39 слайд
Циановодородная кислота HCN Ka =10-9
Получение солей :
NaNH2 + C = NaCN + H2
1е
2е
40 слайд
Циановодородная кислота HCN Ka =10-9
Получение солей :
CaC2 + N2 (11000C) = CaCN2 + 2 NaOH
CaCN2 + C + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCN
6е
6е
2е
2е
41 слайд
Свойства HCN Ka = 10-9
Таутомерное равновесие
H - C ≡ N H - N = C
99% 1% циановодородная изоциановодородная к-та
Изоформа с 3 - х ковалентным атомом С обладает высокотоксичными свойствами ,
вызывает удушье , паралич дыхания
42 слайд
Свойства CN1- - иона как основания
0.1М раствор KCN рН = ?
CN1- + H2O HCN + OH1-
основание сопряж. к-та ( Ка = 10-9 )
Kb = Kw / Ka= 10-14 / 10-9 = 10-5
Ответ : рН = 11
43 слайд
Цианид - ион в качестве лиганда
( - ) ( + )
[ : C N : ] 1-
СN1- - ион слабый σ – донор
и сильный π – акцептор
Схож по свойствам с лигандом С Ξ О
44 слайд
Связь 3 - х кратная, Есв. = 256 кДж/м, Y( CΞO ) = 2300 cм-1
АО МО АО
2р
2р
С СО О
π*
π*
Молекула СО
45 слайд
Y(С Ξ О) = 2000 см-1 М - СО
АО МО АО
2р
2р
С СО О
π*
π*
карбонильный
комплекс
М - СО
46 слайд
Цианид – ион CN1- Y(C Ξ N) = 2250 cм-1
АО МО АО
2р
2р
С СN1- N1-
π*
π*
Цианид –
ион
CN1-
47 слайд
Y(С Ξ N) = 2050 cм-1 М - CN
АО МО АО
2р
2р
С СN1- N1-
π*
π*
цианидный
комплекс
M - CN
48 слайд
Примеры цианидных комплексов
[ Ag(CN)3 ] 2- β3 = 1021
[ Au(CN)2 ]1- β2 = 1038
[ Au(CN)4 ]1- β4 = 1056
[ Hg(CN)4 ]2- β4 = 1041
[ Zn(CN)4 ]2- β4 = 1020
49 слайд
Дициан (CN)2 [ N ≡ C – C ≡ N ]
Получение :
2AgCN нагрев. = 2Ag + (СN)2
Hg(CN)2 + HgCI2 = Hg2CI2 + (CN)2
1е
1е
1е
2е
1е
50 слайд
Дициан (CN)2 [ N ≡ C – C ≡ N ]
Получение :
Cu2+ + 2CN1- = CuCN + 0.5(CN)2
1е
1е
51 слайд
Дициан (CN)2 [ N ≡ C – C ≡ N ]
Электродуговой разряд между графитовыми электродами в атмосфере N2 :
2C + N2 = (CN)2
Каталитическое окисление HCN :
2HCN + ( NO2 ) = (CN)2 + H2
катализатор
6е
3е
1е
1е
52 слайд
CN1- - псевдогалогенид - ион
Аналогии :
HgJ2 нагрев. = Hg + J2
Hg(CN)2 нагрев. = Hg + (CN)2
2е
2е
2е
2е
53 слайд
CN1- - псевдогалогенид - ион
Аналогии :
CI2 + 2NaOH = NaCI + NaCIO + H2O
(CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaCNO + H2O
1е
1е
1е
1е
54 слайд
CN1- - псевдогалогенид - ион
Аналогии :
Cu2+ + 2J1- = CuJ + 0.5J2
Cu2+ + 2CN1- = CuCN + 0.5(CN)2
1е
1е
1е
1е
55 слайд
Циановая кислота HCNO Ka = 10-4
Диспропорционирование :
(CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaCNO
Ox – Red реакция :
PbO + KCN = Pb + KCNO
1е
1е
2е
2е
56 слайд
Циановая кислота HCNO Ka = 10-4
Три изомерные формы HCNO :
H – O - C ≡ N циановая
H – N = C = O изоциановая
H – O - N = C гремучая
57 слайд
Тиоциановая кислота HCNS Ka = 10-1
изомерные формы :
H - S - C ≡ N
- тиоциановая
H - N = C = S
- изотиоциановая
58 слайд
Тиоциановая кислота HCNS Ka = 10-1
Получение :
KCN + S сплавление = KCNS
KCNSтверд. + KHSO4 тверд. = HCNS (г) +
+ K2SO4
2е
2е
59 слайд
Тиоциановая кислота HCNS Ka = 10-1
HCNS хорошо растворяется в воде
и походит по свойствам с галогенводородными
кислотами :
HCI HBr HJ
Тиоцианат - SCN1- - псевдогалогенид - ион
60 слайд
Родан (CNS)2
аналогия :
2KJ + Br2 = J2 + 2KBr
2KCNS + Br2 = (CNS)2 + 2KBr
диродан
1е
2е
1е
2е
61 слайд
Родан (CNS)2
Существуют 2 таутомерные формы родана :
[ N Ξ C – S – S – C Ξ N ]
[ S = C = N – N = C = S ]
62 слайд
Родан (CNS)2
Родан как окислитель :
2KJ + ( CNS)2 = J2 + 2KCNS
0.5 (CNS)2 + e = CNS1-
E0 = 0.77 v
1е
2е
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 653 536 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем САГОБУТДИНОВА ЛИЛИЯ КАМИЛЬЕВНА. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
2 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.