Карбон і cиліцій
Загальна характеристика Карбону і Силіцію: положення в періодичній системі, будова атомів. Алотропні модифікації Карбону: алмаз, графіт, карбін, фулерени. Хімічні властивості вуглецю і кремнію. Основні сполуки: оксиди, карбонатна і силікатна кислота.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 09.11.2010 |
Размер файла | 228,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Міністерство освіти і науки України
ПВНЗ «Європейський Університет»
Черкаська філія
Реферат
з Хімії
На тему: Карбон і Силіцій
Черкаси 2010
1. Загальна характеристика Карбону і Силіцію: положення в періодичній системі, будова атомів
Карбон розташований в 2-му, Силіцій -- у 4-му періоді Періодичної системи, обидва елементи розташовані в IV групі, отже, на зовнішньому енергетичному рівні їхніх атомів розташовано по 4 електрони.
Електронна конфігурація атома Карбону:
Характерні ступені окиснення Карбону в сполуках: -4, +2, +4.
Електронна конфігурація атома Силіцію:
Валентність Силіцію дорівнює II.
Характерна ступінь окиснення Силіцію в сполуках: -4,+4, рідко +2.
2. Алотропні модифікації Карбону
Алмаз -- найтвердіша речовина з природних твердих речовин. Має вигляд безбарвних, прозорих кристалів, що сильно заломлюють світло.
Графіт -- м'який мінерал, має вигляд сірої, непрозорої, масної на доторк маси, добре проводить електричний струм, але тільки в певних напрямках.
Карбін -- кристалічний порошок чорного кольору.
Фулерени -- кристалічні речовини чорного кольору з металевим блиском, що мають властивості напівпровідників. До фулеренів відносять речовини з парним числом атомів Карбону в молекулі: , , …,,…,,…, та ін. Ці молекули складаються з атомів Карбону, об'єднаних у п'яти- і шестикутники зі спільними ребрами.
3. Алотропні модифікації Силіцію.
Силіцій, залежно від умов, може бути отриманий в одній із двох алотропних модифікацій -- кристалічної або аморфної. Аморфний кремній -- бурий порошок, хімічно більш активний; кристалічний -- світло-сірі, тверді, тендітні кристали, за будовою схожі на алмаз.
4. Хімічні властивості вуглецю і кремнію
Хімічні властивості вуглецю й кремнію.
1) Взаємодія вуглецю і кремнію з киснем:
; (при нестачі кисню)
; (при нестачі кисню)
2) Взаємодія вуглецю й кремнію з оксидами металів:
(вуглець як відновник)
(кремній як відновник)
Відновлення металів з оксидів за допомогою Карбону називається карботермією, а за допомогою Силіцію -- силікотермією.
3) Взаємодія вуглецю й кремнію з металами:
-- кальцій карбід
-- кальцій силіцид
4) Взаємодія вуглецю з воднем:
-- метан
Кремній з воднем не взаємодіє.
5) Кислоти на кремній за звичайних умов не діють, за винятком плавикової:
6) Силіцій не розчиняється у воді, але розчиняється у водних розчинах лугів:
5. Основні сполуки Карбону і Силіцію: оксиди, карбонатна і силікатна кислота
Карбон оксиди і силіцій оксиди
1)-- карбон(IV) оксид (вуглекислий газ).
CO -- карбон(II) оксид (чадний газ).
Карбону оксиди мають молекулярні кристалічні ґратки.
2) Із силіцій оксидів найбільш розповсюджений -- силіцій діоксид (силіцій (IV) оксид, кремнезем, пісок, кварц). Він має атомні кристалічні ґратки.
Фізичні властивості карбон і силіцій оксидів. Карбон(IV) оксид (вуглекислий газ) -- газ без кольору, смаку і запаху, важчий за повітря, добре розчиняється у воді, реагуючи з нею, легко скраплюється при кімнатній температурі й тиску 5 МПа. Твердий вуглекислий газ називають «сухим льодом».
Карбон(IІ) оксид (чадний газ) -- газ без кольору і запаху. Погано розчиняється у воді, скраплюється при атмосферному тиску і температурі . Надзвичайно отруйний, викликає ядуху.
Силіцій(IV) оксид (кремнезем, пісок, кварц) -- тверда безбарвна кристалічна речовина, тугоплавка , у воді не розчиняється.
Карбон(IV) оксиди і силіцій оксиди в природі. Кристалічний силіцій(IV) оксид, або кремнезем , перебуває у вигляді мінералу кварцу, що є основною складовою частиною гірських порід -- гранітів, гнейсів, піщаників і морського піску. Утворені за певних умов кристали кварцу, часто з домішками-забарвниками, -- такі мінерали: гірський кришталь (білий, прозорий), моріон (чорний), аметист (фіолетовий), димчастий кварц або раух-топаз (від сірого до коричневого), цитрин (жовтий), рожевий кварц, опал, халцедон (агат, карнеол, яшма) і кремінь (який дав назву елементу).
Карбон(IV) оксид є компонентом атмосферного повітря (0,02 %). Використовується зеленими рослинами для фотосинтезу.
Одержання карбон оксидів і силіцій оксидів.
1) Горіння вуглецю:
у надлишку кисню:
у недостачі кисню:
2) Одержання карбон(IІ) оксиду:
3) Взаємодія карбонатів із кислотами:
4) Розкладання карбонатів при нагріванні:
5) Одержання силіцій(IV) оксиду:
Хімічні властивості карбон оксидів.
1) Взаємодія карбон(IV) оксиду з водою:
2) Взаємодія карбон(IV) оксиду з основними оксидами:
3) Взаємодія карбон(IV) оксиду з основами:
4) Взаємодія карбон(IІ) оксиду з киснем іде з виділенням великої кількості енергії:
Карбон(IV) оксид із киснем не взаємодіє.
Хімічні властивості силіцій(IV) оксиду.
1) Взаємодія силіцій(IV) оксиду з основними оксидами (сплавка)
2) Взаємодія силіцій(IV) оксиду з основами (сплавка):
3) Силіцій оксид -- інертна речовина, але він розчиняється в плавиковій кислоті, тому її не можна зберігати в судинах зі скла, до складу якого входить:
Застосування карбон і силіцій оксидів.
Вуглекислий газ застосовують у виробництві соди, цукру, для газування води, гасіння пожеж (у вогнегасниках), «сухий лід» (твердий ) використовується для збереження продуктів, які швидко псуються.
Силіцій(IV) оксид широко застосовують у будівництві (пісок), для одержання скла, кераміки, порцеляни, фаянсу, цегли, цементу, абразивів. У вигляді кварцу -- у радіотехніці, акустоелектроніці, оптичному приладобудуванні, різновидності кварцу -- в ювелірній справі.
Карбонатна кислота -- слабка двоосновна кислота, утворює два ряди солей: середні(карбонати)і кислі(гідрокарбонати).
Фізичні властивості карбонатної кислоти. Добре розчиняється у воді, взаємодіючи з нею. У чистому вигляді карбонатна кислота не виділена й існує в розчинах у вигляді йонів.
Одержання розчину карбонатної кислоти. Взаємодія вуглекислого газу з водою:
Хімічні властивості карбонатної кислоти.
1) У водних розчинах установлюється рівновага
2) Карбонатна кислота легко розкладається на карбон(IV) оксид і воду. Це оборотний процес:
3) Карбонатна кислота виявляє всі хімічні властивості, типові для кислот. При взаємодії з основами утворюються середні солі -- карбонати:
при надлишку кислоти -- кислі солі (гідрокарбонати):
Карбонати та гідрокарбонати
Карбонати -- білі кристалічні речовини. Гідрокарбонати розчиняються у воді краще, ніж карбонати.
Поширення карбонатів і гідрокарбонатів у природі. Кальцій карбонат входить до складу черепашок молюсків, кісток і зубів хребетних тварин, яєчної шкаралупи, перлів. Це основна складова частина крейди, мармуру, вапняку.
Кальцій гідрокарбонат і магній гідрокарбонат входять до складу ґрунтових вод, забезпечуючи їхню твердість.
Одержання карбонатів.
1) Пропущення вуглекислого газу через водний розчин лугу:
2) Нерозчинні карбонати (крейда, мармур, вапняк) добувають як корисні копалини.
Хімічні властивості солей карбонатної кислоти.
1) При взаємодії карбонатів із кислотами відбувається утворення карбонатної кислоти, що відразу розкладається на воду й вуглекислий газ:
2) Так само реагують і гідрокарбонати:
3) Можливий перехід від карбонатів до гідрокарбонатів при надлишку кислоти (або води і вуглекислого газу):
4) Можливий також перехід від гідрокарбонатів до карбонатів:
при додаванні основи:
розкладання при нагріванні:
при додаванні розчинного карбонату:
Якісна реакція на карбонати -- додавання більш сильної, ніж карбонатна, кислоти. При цьому відбувається виділення вуглекислого газу:
Виділений вуглекислий газ можна визначити, пропускаючи його через вапняну воду. Вода стає каламутною за рахунок утворення нерозчинного кальцій карбонату:
Застосування карбонатів.
Кальцинована содаі кристалічна содавикористовуються у виробництві скла, мила, миючих засобів, барвників. Вони застосовуються в целюлозно-паперовій, текстильній, нафтовій та інших галузях промисловості.
Питна содаастосовується при випіканні хліба, у харчовій промисловості, медицині, побуті та як наповнювач вуглекислотних вогнегасників.
Силікатна кислота
Силікатна кислота-- слабка погано розчинна двохосновна кислота.
Одержання силікатної кислоти. Силікатну кислоту, як і будь-який інший нерозчинний гідроксид, можна одержати з її розчинних солей, наприклад із натрій силікату, діючи більш сильною кислотою:
Її не можна одержати взаємодією силіцій(IV) оксиду -- піску -- і води.
Хімічні властивості силікатної кислоти.
1) Взаємодія з основами:
2) Розкладання при нагріванні:
Силікати
Силікати -- солі силікатної кислоти -- виявляють хімічні властивості, типові для солей. У воді нерозчинні, виняток складають натрій силікат і калій силікат. Їх називають ще розчинним склом.
Застосування силікатів. Розчинним склом просочують тканини, щоб запобігти їх загорянню. Натрій силікат і калій силікат входять до складу вогнетривких замазок і застосовуються для готування силікатного клею (розчину цих силікатів у воді).
Із природних матеріалів, що містять кремній, одержують скло, кераміку, порцеляну, фаянс, цемент. ?
Подобные документы
Кристалічні решітки та сфери застосування алотропних модифікацій карбону: графіту, карбіну, фулерену, алмазу. Склад та особливості вуглецевих нанотрубок. Загальна характеристика та історія відкриття графену, його властивості та способи виготовлення.
презентация [6,2 M], добавлен 04.04.2012Органічні сполуки зі змішаними функціями, що складаються із карбону, оксигену і гідрогену. Моносахариди, дисахариди та полісахариди. Основні функції вуглеводів. Формула та властивості глюкози, фруктози, цукрози, мальтози, лактози, крохмалю та целюлози.
презентация [1,8 M], добавлен 27.10.2014Місце елементів-металів у періодичній системі Д.І. Менделєєва, будова їх атомів. Металевий зв’язок і кристалічна гратка. Загальні фізичні властивості металів, їх знаходження у природі. Взаємодія лужного металу з водою. Реакція горіння кальцію в повітрі.
презентация [638,5 K], добавлен 19.11.2014Кисень - історія відкриття. Поширення в природі, одержання. Фізичні і хімічні властивості. Застосування кисню. Біологічна роль кисню. Сірка - хімічні властивості. Оксиди сульфуру. Сульфатна кислота. Чесна сірка і нечиста сила. Чорний порох.
реферат [64,8 K], добавлен 11.01.2007Поняття, класифікація, будова і біологічна роль гетероциклічних сполук. Фізичні і хімічні властивості гетероциклів. Біциклічні сполуки з п'ятичленними гетероциклами. Ароматичні сполуки з конденсуючими ядрами. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом.
курсовая работа [434,7 K], добавлен 05.12.2015Елементи-метали в періодичній системі. Схема утворення енергетичних зон при збільшенні числа внутрішніх атомів. Кристалічна структура металів. Взаємодія металів з кислотами-неокисниками. Принципи промислового одержання металів. Сутність поняття "сплав".
лекция [610,2 K], добавлен 12.12.2011Характеристика металів в періодичній системі елементів. Положення їх в природі, способи добування. Загальна характеристика підгрупи хрому. Хімічна властивість солі манганатної кислоти. Сполуки та ступені окиснення заліза. Розкладання дихромату амонію.
презентация [6,8 M], добавлен 04.09.2014Класифікація хімічних елементів на метали і неметали. Електронні структури атомів. Електронегативність атомів неметалів. Явище алотропії. Будова простих речовин. Хімічні властивості простих речовин. Одержання неметалів. Реакції іонної обмінної взаємодії.
курс лекций [107,6 K], добавлен 12.12.2011Загальна характеристика елементів I групи, головної підгрупи. Електронна будова атомів і йонів лужних металів. Металічна кристалічна гратка. Знаходження металів в природі та способи їх одержання в лабораторних умовах. Використання сполук калію та натрію.
презентация [247,6 K], добавлен 03.03.2015Основні принципи дизайну координаційних полімерів. Електронна будова та фізико-хімічні властивості піразолу та тріазолу. Координаційні сполуки на основі похідних 4-заміщених 1,2,4-тріазолів. Одержання 4-(3,5-диметил-1Н-піразол-4-іл)-4Н-1,2,4-тріазолу.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.12.2011