5.1 Các nguyên tố phân nhóm IVA
5.1.1 Đặc tính của nguyên tố phân nhóm IVA
Gồm các nguyên tố: cacbon (C), silic (Si),
gecmani (Ge), thiếc (Sn), chì (Pb).
Đều là nguyên tố họ p có 4 electron lớp ngoài,
tương ứng cấu hình ns2np2
Xu hướng nhường 2, 4 electron mang tính khử
X+2, X+4
Nhận 4 electron mang tính oxy hoá X-4
Từ C-Pb khả năng nhường e tăng, tính oxy hoá
giảm
Số oxy hoá -4 thể hiện ở C, Si. Số oxy hoá +4
giảm dần từ C đến Pb; số oxy hoá tăng dần từ C
đến Pb
5.1.2 Đơn chất của các nguyên tố phân nhóm IVA
Một số thông số hoá lý
Thông số hoá lý Ck/c Si Ge Sn Pb
Bán kính nguyên tử R(A0)
Năng lượng ion hóa l1(eV)
Khối lượng riêng d(g/cm3)
Nhiệt độ nóng chảy tnc(0C)
Hàm lượng trong vỏ trái đất
(%ngtử)
0,77
11,26
3,52
>3500
0,15
1,34
8,15
2,33
1410
20
1,39
7,88
5,32
2830
2.10-4
1,50
7,34
7,29
2690
7.10-4
1,75
7,42
11,34
1750
1,6.10-4
5.1 Các nguyên tố phân nhóm IVA
Cacbon:
Cấu hình electron 1s22s22p2
Khuynh hướng tạo mạch đồng thể C-C rất bền
Có 3 thù hình: kim cương, grafit (than chì),
cacbin
Kim cương là tinh thể rắn, rất cứng, không dẫn
điện, khó nóng chảy, khó bay hơi, hoạt động
hoá học kém
Garafit tinh thể mềm, có màu xám, ánh kim, dẫn
điện, hoạt động hoá học mạnh hơn kim cương
5.1 Các nguyên tố phân nhóm IVA
Cacbon bột màu đen, cacbon là chất bán dẫn,
bền ở phương diện nhiệt động
5.1 Các nguyên tố phân nhóm IVA
Ở nhiệt độ thường cacbon trơ hoàn toàn. Ở
nhiệt độ cao thể hiện tính khử mạnh, oxy
hoá yếu. Khi đốt cho CO2 và toả nhiệt
C phản ứng với S ở 8000C tạo thành CS2 là
chất lỏng không màu
Ở nhiệt độ cao, C phản ứng yếu với Hydro
tạo thanh hydrocacbon
Ở nhiệt độ cao phản ứng với kim loại tạo
cacbua kim loại khó nóng chảy, không bay
hơi và không tan
5.1 Các nguyên tố phân nhóm IVA