4a grupės nemetalai anglis ir silicis

Chemijos referatai
Referatas
 5
Microsoft Word 48 KB
4 puslapiai

Nemetalai referatas. Nemetalai referatas.

4A grupės nemetalai
Anglis ir silicis
Išnagrinėję lentelę 23-8 pastebėsite, kad anglis ir silicis gerokai skiriasi vienas nuo kito. Tarp jų yra bene patys didžiausi skirtumai, kurie stebimi tarp tos pačios grupės antrojo ir trečiojo periodų elementų. Didelės jungčių C-C ir C-H energijos yra palankios anglies atomų grandinių ir žiedų susidarymui. Šias grandines ir žiedus bei prie jų prisijungusias atomų grupes nagrinėja organinė chemija (žr. 27 ir 28 skyrius). Jungčių Si-Si energija yra yra gerokai mažesnė už jungčių C-C arba Si-O energiją, todėl siliciui būdingesnės Si-O-Si grandinės (silikatai ir panašios medžiagos), o ne Si-Si grandinės.
Šiame paragrafe išnagrinėsime kai kuriuos neorganinius anglies junginius, nebekartodami to, kas buvo pasakyta apie karbonatus ir anglies oksidus paragrafe 8-5. Vėliau susipažinsime su neorganiniais silicio junginiais.
Lentelė 23-8
Anglies ir silicio palyginimas
Anglis Silicis
Svarbiausiosios alotropinės modifikacijos: grafitas ir deimantas
Sudaro du stabilius dujinius oksidus (CO ir CO2) ir keletą mažiau stabiliu oksidų, pvz. C3O2
Netirpsta šarmų tirpaluose
Svarbiausiasis oksoanijonas CO32-. Erdvinė sandara plokštuminė
Stiprus polinkis sudaryti vienodų atomų grandines ir žiedus. Juose gali būti net šimtai C atomų
Lengvai sudaro kartotines jungtis, tam panaudojant sp2+p arba sp+p2 orbitalių komplektus.
Apytikslės viengubų jungčių energijos, kJ/mol
C-C 347
C-H 414
C-O 360 Žinoma tik viena stabili deimanto tipo kristalinė modifikacija

Sudaro tik vieną stabilų kambario temperatūroje kietą oksidą SiO2. Silicio oksidas SiO yra stabilus tik temperatūrų intervale 1180 - 2480°C
Tirpsta šarmų tirpaluose išskirdamas H2(d) ir sudarydamas SiO44-(aq)
Svarbiausiasis oksoanijonas SiO44-. Erdvinė sandara - tetraedras

Mažesnis polinkis sudaryti vienodų atomų grandines. Paprastai vienoje grandinėje nebūna daugiau 6 silicio atomų.
Menkai linkęs sudaryti kartotines jungtis.

Apytikslės viengubų jungčių energijos, kJ/mol
Si-Si 226
Si-H 318
Si-O 464

Silicio gamyba ir naudojimas
Silicį galima pagaminti elektrinėse krosnyse redukuojant kvarcą arba smėlį (SiO2) koksu.

SiO2 + 2 C Si + 2 CO(d) (23.42)
Saulės elementų gamybai reikia ypatingai gryno silicio, kurį galima pagaminti redukuojant natriu fosforinių trąšų gamybos šalutinį produktą - Na2SiF6. Tranzistorių ir kitokių puslaidininkinių prietaisų gamybai irgi reikia labai gryno silicio.

Silicio oksidai
Silicis sudaro tik vieną stabilų oksidą - SiO2. Tai kristalinė medžiaga, kurioje kiekvienas Si atomas yra susijungęs su keturiais O...