4 топ элементтерінің химиялық және физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтары

+2 С < Si < Ge < Sn < Pb тұрақтылығы артады. Pb+2

жүктеу/скачать 5.72 Mb. бет 4/4 Дата 06.06.2023 өлшемі 5.72 Mb. #474724 түрі Сабақ

Бұл бет үшін навигация:

• БАРЛЫҚ 4 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІ
• ТЕТРАХЛОРИДТЕРДІҢ ТЕРМОТҰРАҚТЫЛЫҒЫ
• ТЕТРАХЛОРИДТЕРДІҢ СУМЕН РЕАКЦИЯСЫ
• ХCl4+2H2O ХO2 +4HCl
• ТАПСЫРМА
• 14 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ ОКСИДТЕРІ
• ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ +2
• ОКСИДТЕРІНІҢ ҚЫШҚЫЛ –НЕГІЗДІК ҚАСИЕТТЕРІ
• +2 ЖӘНЕ +4 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ САЛЫСТЫРМАЛЫ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫ
• 4 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ
• Кестедегі стандартты электродтық потенциалдар мәнін пайдалана
• Күшті тотықсыздандырғыш - Ge2+
• ЖАУАБЫ
• Дағдылар
• ЖЕТІСТІК КРИТЕРИЙЛЕРІ
• РЕФЛЕКСИЯ

+2 С < Si < Ge < Sn < Pb тұрақтылығы артады. Pb+2 көбірек тұрақты +4 С, >Si > Ge > Sn > Pb тұрақсыздығы артады. С+4, Si+4, Ge+4 және Sn+4 көбірек тұрақты . C+2 Si+2 Ge+2 Sn+2 Pb+2 C+4 Si+4 Ge+4 Sn+4 Pb+4 +2 тотығу дәрежесінің тұрақтылығы топ бойынша жоғарыдан төменге қарай артады +4 тотығу дәрежесінің тұрақтылығы топ бойынша төменнен жоғары қарай артады Қорғасын (Pb) [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 CCl4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4 БАРЛЫҚ 4 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІ: жалпы формуласы ХСl4 болатын тетрахлоридтер түзеді қарапайым ковалентті байланыс тетраэдр пішінді бөлме температурасында ұшқыш сұйықтықтар қайнау температуралы төмен M – Cl арасындағы байланыс полюсті + - - - - Тұтастай молекула полярлы емес ТЕТРАХЛОРИДТЕРДІҢ ТЕРМОТҰРАҚТЫЛЫҒЫ Топ бойынша тетрахлоридтердің термотұрақтылығы төменге қарай Х – Cl арасындағы байланыс ұзарған сайын тетрахлоридтер термотұрақсыз болады. СCl4, SiCl4 және GeCl4 жоғары температураға тұрақты. Қыздырғанда ыдырамайды. SnCl4 қыздырғанда оңай ыдырайды SnCl4SnCl2+Cl2 PbCl4 қыздырғанда қопарыла ыдырайды. PbCl4PbCl2+Cl2 ТЕТРАХЛОРИДТЕРДІҢ СУМЕН РЕАКЦИЯСЫ ССl 4 басқа барлық тетрагалогенидтер гидролизге ұшырайды Кремний, германий, қалайы тетрахлоридтерінің гидролизденуі жалпы реакция теңдеуі ХCl4+2H2O ХO2 +4HCl Қорғасын тетрахлориді гидролизденгенде түзілетін энергия тетрахлоридті ыдыратуға жеткілікті болады. 2PbCl4 + 2H2O  PbO2 +PbCl2 +4HCl+Cl2 ССl4 + H2O  ХСl4 tқ 0С CCl4 76 SiCl4 57 GeCl4 87 SnCl4 114 PbCl4 105 ТАПСЫРМА : IV топ тетрахлоридтерінің қайнау температурасының не себепті төмен екенін түсіндіріңіз СЕБЕБІ: СЕБЕБІ: қарапайым молекулалық ковалентті құрылымға ие; молекулааралық күштер – Вандер-Вальс күштері Вандер-Вальс күштері әлсіз – ол байланысты үзуге аз энергия жұмсалады ХСl4 tқ 0С CCl4 76 SiCl4 57 GeCl4 87 SnCl4 114 PbCl4 105 IV топ тетрахлоридтері 14 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ ОКСИДТЕРІ тотығу дәрежесі +2 және +4 болатын оксидтер түзеді ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ +2 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ +4 Көміртек монооксиді (СО) Көміртек диоксиді (CO2) Кремний (ІІ) оксиді (SiO) Кремний (ІV) оксиді (SiO2) Германий (ІІ) оксиді (GeO) Германий (ІV) оксиді (GeO2) Қалайы (ІІ) оксиді (SnO) Қалайы (ІV) оксиді (SnO2) Қорғасын (ІІ) оксиді (PbO) Қорғасын (ІV) оксиді (PbO2) ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ +2 СО – қарапайым молекулалық құрылым. Көміртек монооксиді үш еселі ковалентті байланыс әсерінен (С≡О) термотұрақты. SiO мен GeO макромолекулалы құрылымға ие. Бұл оксидтердегі ковалентті байланыс салыстырмалы түрде әлсіз және қыздырғанда диспропорциялану рекциясы арқылы ыдырайды. +2 +4 0 2GeO GeO2 + Ge SnO мен PbO байланыс иондық сипатқа ие болғандықтан термотұрақты болып табылады. ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ +4 СО2 – қарапайым молекулалық құрылым. Берік ковалентті байланыс әсерінен термотұрақты. SiO2 GeO2, SnO2 мен PbO2 макромолекулалы (алып ковалентті) құрылымға ие. PbO2 ғана қыздырғанда ыдырайды. +4 +2 2PbO2  2PbO+O2 Себебі: +4 тотығу дәрежесінің тұрақтылығы топ бойынша жоғарыдан төменге қарай кемиді. ОКСИДТЕРІНІҢ ҚЫШҚЫЛ –НЕГІЗДІК ҚАСИЕТТЕРІ екідайлы (амфотерлі ) қасиет көрсетеді; +2 және +4 тотығу дәрежесі топ бойынша төмендегенде негіздік қасиет көрсетеді. бірдей элементтің +2 тотығу дәрежесін көрсететін оксиді +4 ке қарағанда негіздік қасиеті басым болады. +2 Қышқыл-негіздік қасиеті +4 Қышқыл-негіздік қасиеті СO әлсіз қышқылдық CO2 қышқылдық SiO - SiO2 әлсіз қышқылдық GeO екідайлы GeO2 екідайлы (қышқылдық қасиеті басым) SnO екідайлы SnO2 екідайлы (қышқылдық қасиеті басым) PbO екідайлы (негіздік қасиеті басым) PbO2 екідайлы +2 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ CO суда нашар еріп, бейтарап ерітінді түзеді. Концентрлі NaOH ерітіндісімен әрекеттесіп, қышқылдық қасиет көрсетеді. CO + NaOH(к)  HCOONa GeO , SnO және PbO концентрлі HCl ертіндісімен әрекеттеседі SnO + 2HCl SnCl2+H2O GeO , SnO және PbO сілтімен әрекеттеседі SnO + 2OH-  SnO22- +H2O станнат (ІІ) ион +4 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ GeO2 , SnO2 және PbO2 екідайлы қасиет көрсетеді концентрлі HCl ертіндісімен әрекеттеседі SnO2 + 4HCl SnCl4+ 2H2O ыстық концентрлі сілті ерітіндісімен әрекеттеседі. SnO2 + 2OH-  SnO32- + H2O станнат (ІV) ион GeO2 > SnO2 > PbO2 қатарында сілтілермен реакцияға оңай түседі. +2 ЖӘНЕ +4 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ САЛЫСТЫРМАЛЫ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫ +2 +4 CO CO2 SiO SiO2 GeO GeO2 SnO SnO2 PbO PbO2 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ Тұрақтылығы артады Тұрақтылығы артады С+4 > C+2 қарағанда анағұрлым тұрақты, CO – тотықсыздандырғыш +3 +2 heat 0 +4 Мысалы: Fe2O3+3CO  2Fe + 3CO2 Pb+4 < Pb+2 қарағанда анағұрлым тұрақты, PbO2 – тотықтырғыш +4 -1 +2 0 Мысалы: PbO2 +4HCl PbCl2 +Cl2 +2H2O 4 ТОП ЭЛЕМЕНТТЕРІНІҢ ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫ +2 +4 CO CO2 SiO SiO2 GeO GeO2 SnO SnO2 PbO PbO2 ТОТЫҒУ ДӘРЕЖЕСІ күшті тотықтырғыш күшті тотықсыздандырғыш ТАПСЫРМА : V3+ + e- V2+ Eө= - 02,6 V I2 + 2e- 2I- Eө= + 0,54 V GeO2 +4H+ + 2e-  Ge2+ +2H2O Eө= - 0,30 V Pb4+ + 2e- Pb2+ Eө= +1,69 V PbO2 +4H+ + 2e-  Pb2+ +2H2O Eө= + 0,47 V Sn4+ + 2e- Sn2+ Eө= + 0,15 V Кестедегі стандартты электродтық потенциалдар мәнін пайдалана отырып төмендегі сұрақтарға жауап беріңіздер Күшті тотықсыздандырғыш - Күшті тотықтырғыш – Қай зат иодид ионын йодқа дейін тотықтыра алады? Қорғасын (ІҮ) оксидінің қышқылдық ортада V2+ ионын V3+ ионына дейін тотықтыру реакциясының теңдеуін жазыңыз ЖАУАБЫ: V3+ + e- V2+ Eө= - 0,26 V I2 + 2e- 2I- Eө= + 0,54 V GeO2 +4H+ + 2e-  Ge2+ +2H2O Eө= - 0,30 V Pb4+ + 2e- Pb2+ Eө= +1,69 V PbO2 +4H+ + 2e-  Pb2+ +2H2O Eө= + 0,47 V Sn4+ + 2e- Sn2+ Eө= + 0,15 V Күшті тотықсыздандырғыш - Ge2+ Күшті тотықтырғыш – Pb4+ Pb4+ және PbO2 (4H+) PbO2 +4H+ +2V2+  Pb2++2H2O + V3+ Көміртек диоксиді мен кремний диоксидінің физикалық қасиеттері әртүрлі. Көміртек диоксиді газ, ал кремний диоксиді қатты. Неліктен СО2 газ күйінде, ал SiО2 қатты күйінде кездеседі? ТАПСЫРМА: құрылысы мен байланысы тұрғысынан түсіндіріледі Көміртек диоксиді қарапайым молекулалық құрылымға ие Кремний диоксиді макромолекулалы (алып) коваленті құрылымғе ие ЖАУАБЫ: ТАПСЫРМА: Қалайының (ІV) оксиді қышқылдық, негіздік немесе амфотерлік қасиеттің қайсысын көрсетеді? Осы оксид қандай қасиетке ие? Жауаптарыңды түсіндіріңдер. Жауабы : Екідайлы қасиет көрсетеді. Екідайлы оксидтер дегеніміз - негіздермен әрекеттескенде қышқылдық қасиет, керісінше қышқылдармен әркеттескенде негіздік қасиет көрсететін оксидтер негіздік қасиет: SnO2+ 4HCl SnCl4+2H2O қышқылдық қасиет : SnO2 +2NaOH Na2SnO3+H2O 14 топ элементтеріне көміртек, кремний, ______, қалайы және қорғасын жатады. Топ бойынша жоғарыдан төменге қарай ______қасиет кеміп,______ артады. Көміртек бейметалл, кремний мен германий ______, ал қалайы мен қорғасын типтік металдар. Кремниймен салыстырғанда қорғасынның электрөткізгіштігі _______,cебебі ____________________________________. Көміртектен қорғасынға қарай _______төмендейді, себебі макромолекулалы ковалентті құрылым __________ауысады. Топ бойынша +4 тотығу дәрежесі жоғарыдан төменге қарай _______сәйкесінше +2 тотығу дәрежесінінің тұрақтылығы _______.Қалайының анағұрлым тұрақты оксидінің формуласы ______, қорғасынның анағұрлым тұрақты оксидінің формуласы ________. Қорғасын (IV) қосылыстары күшті ______себебі Pb+4 → Pb+2 оңай______________, қалайы(ІІ) қосылыстары күшті _______ , себебі Sn+2 → Sn+4 оңай _______. 14 топ элементтері хлормен жалпы формуласы ______болатын тетрахлоридтер түзеді. Тетрахлоридтердің термотұрақтылығы төменге қарай ____. Германий тетрахлоридінің гидролиздену реакциясын жазыңыз _____________________________________. 14 топ элементтеріне көміртек, кремний, германий, қалайы және қорғасын жатады. Топ бойынша жоғарыдан төменге бейматалдық қарай қасиет кеміп, металдық қасиет артады. Көміртек бейметалл, кремний мен германий металлоидтар, ал қалайы мен қорғасын типтік металдар. Кремниймен салыстырғанда қорғасынның электрөткізгіштігі жоғары, cебебі қорғасында металдық байланыс және металдық кристалдық тор. Көміртектен қорғасынға қарай балқу температурасы төмендейді, себебі макромолекулалы ковалентті құрылым металдыққа ауысады. Топ бойынша +4 тотығу дәрежесі жоғарыдан төменге қарай кемиді, сәйкесінше +2 тотығу дәрежесінінің тұрақтылығы артады. Қалайының анағұрлым тұрақты оксидінің формуласы SnO2, қорғасынның анағұрлым тұрақты оксидінің формуласы PbO. Қорғасын (IV) қосылыстары күшті тотықтырғыш себебі Pb+4 → Pb+2 оңай тотықсызданады, қалайы(ІІ) қосылыстары күшті тотықсыздандырғыш , себебі Sn+2 → Sn+4 оңай тотығады. 14 топ элементтері хлормен жалпы формуласы XCl4 болатын тетрахлоридтер түзеді. Тетрахлоридтердің термотұрақтылығы төменге қарай кемиді. Германий тетрахлоридінің гидролиздену реакциясын жазыңыз GeCl4 + 2H2O  GeO2+ 4HCl. Тапсырмалар True False 1 Германий – жартылай өткізгіш 2 СCl4 салыстырғанда SiCl4 термотұрақты 3 Қорғасын (IV) хлориді бөлме температурада қорғасын (IІ) хлориді мен хлор газына ыдырайды. 4 Топ бойынша төмен қарай s2 электронның байланысқа түспейтін тенденциясы артады (жұп инертті эффект) 5 Sn+4 > Sn+2 қарағанда анағұрлым тұрақты 6 Көміртек моноксиді күшті тотықсыздандырғыш себебі С+2 → C+4 оңай тотығады 7 SnO, PbO2 , GeO екідайлы қасиет көрсетеді Тапсырмалар True False 1 Германий – жартылай өткізгіш 2 СCl4 салыстырғанда SiCl4 термотұрақты 3 Қорғасын (IV) хлориді бөлме температурада қорғасын (IІ) хлориді мен хлор газына ыдырайды. 4 Топ бойынша төмен қарай s2 электронның байланысқа түспейтін тенденциясы артады. (жұп инертті эффект) 5 Sn+4 > Sn+2 қарағанда анағұрлым тұрақты 6 Көміртек моноксиді күшті тотықтырғыш себебі С+2 → C+4 оңай тотықсызданады 7 SnO, PbO2 , GeO екідайлы қасиет көрсетеді Дағдылар Оқушы оқу мақсатына жетеді, егер Білу және түсіну Қолдану 14 топ элементтерінің физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарын дұрыс сипаттай алса; оксидтері мен хлоридтерінің химиялық қасиеттерін сипаттай алса; +2 және +4 тотығу дәрежелерінің салыстырмалы тұрақтылығын түсіндіре алса; ЖЕТІСТІК КРИТЕРИЙЛЕРІ САБАҚТЫҢ МАҚСАТЫ: топтағы элементтердің химиялық және физикалық қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарын түсіну РЕФЛЕКСИЯ «ЖЕТІСТІК ШЫҢЫ» ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР Cambridge International AS and A Level Chemistry Coursebook, 2013 by Roger Norris , Lawrie Ryan , David Acaster 2. Химия. Усманова М.Б , Сақариянова Қ.Н. 2010 ж http://www.chemguide.co.uk/ http://www.contentextra.com/ жүктеу/скачать 5.72 Mb. Достарыңызбен бөлісу: