இவா குழு. IVA குழுவின் கூறுகளின் பொதுவான பண்புகள். மிக முக்கியமான கார்பன் கலவைகள்

கூறுகள்கார்பன் சி, சிலிக்கான் Si, ஜெர்மானியம் ஜி, டின் Sn மற்றும் முன்னணி Pb ஆகியவை D.I இன் கால அட்டவணையின் IVA குழுவை உருவாக்குகின்றன. மெண்டலீவ். இந்த தனிமங்களின் அணுக்களின் வேலன்ஸ் அளவின் பொதுவான மின்னணு சூத்திரம் n ஆகும் கள் 2n ப 2 , +2 மற்றும் +4 சேர்மங்களில் உள்ள தனிமங்களின் முக்கிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள். எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி மூலம், C மற்றும் Si தனிமங்கள் உலோகங்கள் அல்லாதவை என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் Ge, Sn மற்றும் Pb ஆகியவை ஆம்போடெரிக் தனிமங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் உலோக பண்புகள் வரிசை எண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் அதிகரிக்கும். எனவே, டின்(IV) மற்றும் ஈயம்(IV) சேர்மங்களில் இரசாயன பிணைப்புகள்கோவலன்ட், ஈயம்(II) மற்றும் குறைந்த அளவிற்கு டின்(II) அயனி படிகங்கள் அறியப்படுகின்றன. C இலிருந்து Pb வரையிலான தனிமங்களின் தொடரில், +4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது, மேலும் +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை அதிகரிக்கிறது. ஈயம்(IV) சேர்மங்கள் வலிமையான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள், +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ள மற்ற தனிமங்களின் சேர்மங்கள் வலுவான குறைக்கும் முகவர்கள்.

எளிய பொருட்கள்கார்பன், சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் ஆகியவை வேதியியல் ரீதியாக மந்தமானவை மற்றும் நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றமற்ற அமிலங்களுடன் வினைபுரிவதில்லை. தகரம் மற்றும் ஈயம் ஆகியவை தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை, ஆனால் ஆக்ஸிஜனேற்றாத அமிலங்களின் செயல்பாட்டின் கீழ் அவை டின் (II) மற்றும் ஈயம் (II) நீர்நிலைகள் வடிவில் கரைசலில் செல்கின்றன. காரங்கள் கார்பனை கரைசலில் மாற்றுவதில்லை, சிலிக்கான் சிரமத்துடன் மாற்றப்படுகிறது, மேலும் ஜெர்மானியம் ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள் முன்னிலையில் மட்டுமே காரங்களுடன் வினைபுரிகிறது. தகரம் மற்றும் ஈயம் ஒரு கார ஊடகத்தில் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து, டின்(II) மற்றும் ஈயம்(II) ஹைட்ராக்ஸோ வளாகங்களாக மாறுகிறது. வினைத்திறன் எளிய பொருட்கள் IVA-group-py அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது. எனவே, வெப்பமடையும் போது, ​​அவை அனைத்தும் உலோகங்கள் மற்றும் அல்லாத உலோகங்கள், அத்துடன் ஆக்ஸிஜனேற்ற அமிலங்களுடன் (HNO 3, H 2 SO 4 (conc.), முதலியன) வினைபுரிகின்றன. குறிப்பாக, செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலம், சூடாக்கப்படும் போது, ​​கார்பனை CO 2 ஆக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கிறது; சிலிக்கான் வேதியியல் முறையில் HNO 3 மற்றும் HF கலவையில் கரைந்து ஹைட்ரஜன் ஹெக்ஸாபுளோரோசிலிகேட் H 2 ஆக மாறுகிறது. நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் தகரத்தை டின்(II) நைட்ரேட்டாகவும், செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலத்தை நீரேற்றப்பட்ட டின்(IV) ஆக்சைடு SnO 2 ஆகவும் மாற்றுகிறது. n H 2 O, அழைக்கப்படுகிறது β - தகரம் அமிலம். சூடான நைட்ரிக் அமிலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஈயம் ஈயம் (II) நைட்ரேட்டை உருவாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் குளிர் நைட்ரிக் அமிலம் இந்த உலோகத்தின் மேற்பரப்பை செயலிழக்கச் செய்கிறது (ஒரு ஆக்சைடு படம் உருவாகிறது).

கோக் வடிவில் உள்ள கார்பன், காற்றில் CO மற்றும் CO 2 ஐ உருவாக்கும் வலுவான குறைக்கும் முகவராக உலோகவியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஈய சல்பைடு கொண்ட தாதுக்களை வறுப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட இயற்கையான SnO 2 மற்றும் PbO ஆகிய ஆக்சைடுகளிலிருந்து இலவச Sn மற்றும் Pb ஐப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. SiO 2 இலிருந்து மெக்னீசியம் வெப்ப முறை மூலம் சிலிக்கானைப் பெறலாம் (அதிகப்படியான மெக்னீசியத்துடன், Mg 2 Si சிலிசைடு உருவாகிறது).

வேதியியல் கார்பன்முக்கியமாக கரிம சேர்மங்களின் வேதியியல் ஆகும். கார்பனின் கனிம வழித்தோன்றல்களில், கார்பைடுகள் சிறப்பியல்பு: உப்பு போன்ற (CaC 2 அல்லது Al 4 C 3), கோவலன்ட் (SiC) மற்றும் உலோகம் போன்ற (உதாரணமாக, Fe 3 C மற்றும் WC). பல உப்பு போன்ற கார்பைடுகள் ஹைட்ரோகார்பன்கள் (மீத்தேன், அசிட்டிலீன், முதலியன) வெளியீட்டில் முழுமையாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகின்றன.

கார்பன் இரண்டு ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகிறது: CO மற்றும் CO 2 . கார்பன் மோனாக்சைடு பைரோமெட்டலர்ஜியில் ஒரு வலுவான குறைக்கும் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (இது உலோக ஆக்சைடுகளை உலோகங்களாக மாற்றுகிறது). CO ஆனது கார்போனைல் வளாகங்களின் உருவாக்கத்துடன் கூடிய கூடுதல் எதிர்வினைகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக. கார்பன் மோனாக்சைடு உப்பு-உருவாக்கம் இல்லாத ஆக்சைடு; இது விஷமானது ("கார்பன் மோனாக்சைடு"). கார்பன் டை ஆக்சைடு ஒரு அமில ஆக்சைடு ஆகும் நீர் பத திரவம்மோனோஹைட்ரேட் CO 2 · H 2 O மற்றும் பலவீனமான டைபாசிக் கார்போனிக் அமிலம் H 2 CO 3 வடிவத்தில் உள்ளது. கார்போனிக் அமிலத்தின் கரையக்கூடிய உப்புகள் - கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகள் - நீராற்பகுப்பு காரணமாக pH> 7 ஐக் கொண்டுள்ளது.

சிலிக்கான்பல ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களை (சிலேன்கள்) உருவாக்குகிறது, அவை அதிக ஆவியாகும் மற்றும் வினைத்திறன் கொண்டவை (காற்றில் சுயமாக பற்றவைக்கின்றன). சிலேன்களைப் பெற, நீர் அல்லது அமிலங்களுடன் சிலிசைடுகளின் (உதாரணமாக, மெக்னீசியம் சிலிசைடு Mg 2 Si) தொடர்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

+4 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் உள்ள சிலிக்கான் SiO 2 இன் ஒரு பகுதியாகும் மற்றும் சிலிக்கேட் அயனிகளின் அமைப்பு மற்றும் கலவையில் மிகவும் பல மற்றும் மிகவும் சிக்கலானது (SiO 4 4-; Si 2 O 7 6-; Si 3 O 9 6-; Si 4 O 11 6– ; Si 4 O 12 8–, முதலியன), இதன் அடிப்படைத் துண்டானது டெட்ராஹெட்ரல் குழுவாகும். சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு ஒரு அமில ஆக்சைடு; இது இணைவின் போது (பாலிமெட்டாசிலிகேட்களை உருவாக்குகிறது) மற்றும் கரைசலில் (ஆர்த்தோசிலிகேட் அயனிகளை உருவாக்குகிறது) காரங்களுடன் வினைபுரிகிறது. சிலிக்கேட்டுகளின் தீர்வுகளிலிருந்து கார உலோகங்கள்அமிலங்கள் அல்லது கார்பன் டை ஆக்சைடு செயல்பாட்டின் கீழ், சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு ஹைட்ரேட் SiO 2 இன் வீழ்படிவு வெளியிடப்படுகிறது. n H 2 O, சமநிலையில் பலவீனமான ஆர்த்தோ-சிலிசிக் அமிலம் H 4 SiO 4 எப்போதும் சிறிய செறிவில் கரைசலில் இருக்கும். கார உலோக சிலிகேட்டுகளின் நீர் கரைசல்கள் நீராற்பகுப்பு காரணமாக pH > 7 ஐக் கொண்டுள்ளன.

தகரம்மற்றும் வழி நடத்து+2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் அவை SnO மற்றும் PbO ஆகிய ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. டின்(II) ஆக்சைடு வெப்ப நிலையற்றது மற்றும் SnO 2 மற்றும் Sn ஆக சிதைகிறது. லீட்(II) ஆக்சைடு, மறுபுறம், மிகவும் நிலையானது. இது காற்றில் ஈயம் எரியும் போது உருவாகிறது மற்றும் இயற்கையில் காணப்படுகிறது. டின்(II) மற்றும் ஈயம்(II) ஹைட்ராக்சைடுகள் ஆம்போடெரிக் ஆகும்.

டின்(II) நீர்வாழ்வு வலுவான அமில பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது, எனவே pH இல் மட்டுமே நிலையானது< 1 в среде хлорной или азотной кислот, анионы которых не обладают заметной склонностью вхо­дить в состав комплексов олова(II) в качестве лигандов. При раз­бавлении таких растворов выпадают осадки основных солей раз­личного состава. Галогениды олова(II) – ковалентные соединения, поэтому при растворении в воде, например, SnCl 2 протекает внача­ле гидратация с образованием , а затем гидролиз до выпадения осадка вещества условного состава SnCl(OH). При наличии избытка хлороводородной кислоты, SnCl 2 нахо­дится в растворе в виде комплекса – . Большинство солей свинца(II) (например, иодид, хлорид, сульфат, хромат, карбонат, сульфид) малорастворимы в воде.

டின்(IV) மற்றும் ஈயம்(IV) ஆக்சைடுகள் அமிலப் பண்புகளின் ஆதிக்கம் கொண்ட ஆம்போடெரிக் ஆகும். அவை EO 2 பாலிஹைட்ரேட்டுகளால் பதிலளிக்கப்படுகின்றன n H 2 O, அதிகப்படியான காரத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஹைட்ராக்ஸோ வளாகங்களின் வடிவத்தில் கரைசலில் செல்கிறது. டின்(IV) ஆக்சைடு காற்றில் உள்ள தகரம் எரியும் போது உருவாகிறது, மேலும் ஈயம்(IV) ஆக்சைடை ஈயம்(II) சேர்மங்களில் வலுவான ஆக்சிஜனேற்ற முகவர்களின் (உதாரணமாக, கால்சியம் ஹைபோகுளோரைட்) செயல்பாட்டின் மூலம் மட்டுமே பெற முடியும்.

கோவலன்ட் டின்(IV) குளோரைடு SnO 2 வெளியீட்டின் மூலம் நீரால் முழுமையாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது, மேலும் லீட்(IV) குளோரைடு நீரின் செயல்பாட்டின் கீழ் சிதைந்து குளோரின் வெளியிடுகிறது மற்றும் ஈயம்(II) குளோரைடாக குறைக்கப்படுகிறது.

டின்(II) கலவைகள் குறைக்கும் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக கார சூழலில் வலுவானவை, மேலும் ஈயம்(IV) சேர்மங்கள் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக அமில சூழலில் வலுவானவை. ஒரு பொதுவான ஈய கலவை அதன் இரட்டை ஆக்சைடு (Рb 2 II Рb IV)О 4 ஆகும். இந்த கலவை நைட்ரிக் அமிலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் சிதைகிறது, மேலும் ஈயம் (II) ஒரு கேஷன் வடிவில் கரைசலில் செல்கிறது, மேலும் ஈயம் (IV) ஆக்சைடு வீழ்படிகிறது. இரட்டை ஆக்சைடில் இருக்கும் ஈயம்(IV) இந்த சேர்மத்தின் வலுவான ஆக்சிஜனேற்ற பண்புகளுக்கு காரணமாகும்.

ஜெர்மானியம்(IV) மற்றும் டின்(IV) சல்பைடுகள், இந்த தனிமங்களின் ஆம்போடெரிக் தன்மையின் காரணமாக, சோடியம் சல்பைடு அதிகமாக சேர்க்கப்படும் போது, ​​கரையக்கூடிய தியோசல்ட்களை உருவாக்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, Na 2 GeS 3 அல்லது Na 2 SnS 3 . அதே டின்(IV) தியோசால்ட்டை டின்(II) சல்பைட் SnS இலிருந்து சோடியம் பாலிசல்பைடுடன் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதன் மூலம் பெறலாம். வாயு H 2 S வெளியீடு மற்றும் GeS 2 அல்லது SnS 2 வைப்பு ஆகியவற்றுடன் வலுவான அமிலங்களின் செயல்பாட்டின் கீழ் தியோசால்ட்கள் அழிக்கப்படுகின்றன. லீட்(II) சல்பைடு பாலிசல்பைடுகளுடன் வினைபுரிவதில்லை, மேலும் ஈயம்(IV) சல்பைடு தெரியவில்லை.

IVA குழு இரசாயன கூறுகள்கால அமைப்பு D.I. மெண்டலீவ் அல்லாத உலோகங்கள் (கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான்), அதே போல் உலோகங்கள் (ஜெர்மேனியம், டின், ஈயம்) அடங்கும். இந்த தனிமங்களின் அணுக்கள் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் நான்கு எலக்ட்ரான்களை (ns 2 np 2) கொண்டிருக்கின்றன, அவற்றில் இரண்டு ஜோடியாக இல்லை. எனவே, சேர்மங்களில் உள்ள இந்த தனிமங்களின் அணுக்கள் வேலன்சி II ஐ வெளிப்படுத்தலாம். குழு IVA தனிமங்களின் அணுக்கள் உற்சாகமான நிலைக்குச் சென்று, இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை 4 ஆக அதிகரிக்கலாம், அதன்படி, சேர்மங்களில் குழு IV இன் எண்ணிக்கைக்கு சமமான அதிக வேலன்ஸ் வெளிப்படும். சேர்மங்களில் உள்ள கார்பன் -4 முதல் +4 வரையிலான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை வெளிப்படுத்துகிறது, மற்றவற்றுக்கு, ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் நிலைப்படுத்துகின்றன: –4, 0, +2, +4.

ஒரு கார்பன் அணுவில், மற்ற அனைத்து தனிமங்களைப் போலல்லாமல், வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேலன்ஸ் ஆர்பிட்டால்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். C-C பிணைப்பின் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஹோமோசெயின்களை உருவாக்கும் கார்பனின் விதிவிலக்கான போக்கு, அத்துடன் அதிக எண்ணிக்கையிலான கார்பன் சேர்மங்கள் இருப்பதற்கு இது முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

C–Si–Ge–Sn–Pb தொடரில் உள்ள அணுக்கள் மற்றும் சேர்மங்களின் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இரண்டாம் நிலை கால அளவைக் காட்டுகின்றன (அட்டவணை 5).

அட்டவணை 5 - குழு IV இன் உறுப்புகளின் அணுக்களின் பண்புகள்

இரண்டாம் நிலை காலநிலை (குழுக்களில் உள்ள தனிமங்களின் பண்புகளில் மோனோடோனிக் அல்லாத மாற்றம்) வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் உட்கருவின் ஊடுருவலின் தன்மை காரணமாகும். இவ்வாறு, சிலிக்கானில் இருந்து ஜெர்மானியம் மற்றும் தகரத்திலிருந்து ஈயத்திற்கு மாறும்போது அணு ஆரங்களில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் மாறுபாடு முறையே s-எலக்ட்ரான்களின் ஊடுருவல் காரணமாக ஜெர்மானியத்தில் உள்ள 3d 10 எலக்ட்ரான்களின் திரை மற்றும் 4f 14 இன் இரட்டைத் திரையின் கீழ் உள்ளது. மற்றும் 5d 10 எலக்ட்ரான்கள் முன்னணியில் உள்ளன. s>p>d தொடரில் ஊடுருவும் சக்தி குறைவதால், பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தில் உள்ள உள் கால இடைவெளியானது s-எலக்ட்ரான்களால் தீர்மானிக்கப்படும் தனிமங்களின் பண்புகளில் மிகத் தெளிவாக வெளிப்படுகிறது. எனவே, தனிமங்களின் மிக உயர்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு ஒத்த கால அமைப்பின் A-குழுக்களின் தனிமங்களின் சேர்மங்களுக்கு இது மிகவும் பொதுவானது.

கார்பன் அதன் உயர் அயனியாக்கம் ஆற்றலால் குழுவின் பிற பி-உறுப்புகளிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகிறது.

கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் ஆகியவை படிக லட்டுகளின் வெவ்வேறு கட்டமைப்புகளுடன் பாலிமார்பிக் மாற்றங்களைக் கொண்டுள்ளன. ஜெர்மானியம் உலோகங்களுக்கு சொந்தமானது, மஞ்சள் நிறத்துடன் வெள்ளி-வெள்ளை நிறத்தில் உள்ளது, ஆனால் வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்புகளுடன் வைரம் போன்ற அணு படிக லட்டு உள்ளது. டின் இரண்டு பாலிமார்பிக் மாற்றங்களைக் கொண்டுள்ளது: உலோகப் படிக லேட்டிஸுடன் உலோக மாற்றம் மற்றும் உலோகப் பிணைப்பு; அணு படிக லேட்டிஸுடன் உலோகம் அல்லாத மாற்றம், இது 13.8 C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் நிலையாக இருக்கும். ஜெர்மானியம்-டின்-லீட் தொடரில் உள்ள எளிய பொருட்களின் கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றம் அவற்றின் இயற்பியல் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. எனவே ஜெர்மானியம் மற்றும் உலோகம் அல்லாத தகரம் குறைக்கடத்திகள், உலோக தகரம் மற்றும் ஈயம் கடத்திகள். இரசாயனப் பிணைப்பின் வகையை முக்கியமாக கோவலன்ட்டிலிருந்து உலோகமாக மாற்றுவது எளிய பொருட்களின் கடினத்தன்மை குறைவதோடு சேர்ந்துள்ளது. எனவே, ஜெர்மானியம் மிகவும் கடினமானது, ஈயம் எளிதில் மெல்லிய தாள்களாக உருட்டப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜனுடன் கூடிய தனிமங்களின் கலவைகள் EN 4: CH 4 - மீத்தேன், SiH 4 - சிலேன், GeH 4 - ஜெர்மன், SnH 4 - ஸ்டானன், PbH 4 - ப்ளம்பேன் சூத்திரத்தைக் கொண்டுள்ளன. நீரில் கரையாதது. மேலிருந்து கீழாக, ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களின் தொடரில், அவற்றின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது (பிளம்பேன் மிகவும் நிலையற்றது, அதன் இருப்பை மறைமுக அறிகுறிகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்க முடியும்).

ஆக்ஸிஜனுடன் கூடிய தனிமங்களின் கலவைகள் பொதுவான சூத்திரங்களைக் கொண்டுள்ளன: EO மற்றும் EO 2. CO மற்றும் SiO ஆக்சைடுகள் உப்பு-உருவாக்கம் அல்ல; GeO, SnO, PbO ஆகியவை ஆம்போடெரிக் ஆக்சைடுகள்; CO 2, SiO 2 GeO 2 - அமிலம், SnO 2, PbO 2 - ஆம்போடெரிக். ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம், ஆக்சைடுகளின் அமில பண்புகள் அதிகரிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அடிப்படை பண்புகள் பலவீனமடைகின்றன. தொடர்புடைய ஹைட்ராக்சைடுகளின் பண்புகள் இதேபோல் மாறுகின்றன.

16.1. பொது பண்புகள்கூறுகள் IIIA, IVA மற்றும் VA குழுக்கள்

உறுப்புகளின் இயற்கை அமைப்பின் இந்த மூன்று குழுக்களின் கலவை படம் 16.1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அணுக்களின் சுற்றுப்பாதை ஆரங்களின் மதிப்புகள் (ஆங்ஸ்ட்ரோம்களில்) இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தக் குழுக்களில்தான் உலோகங்களை உருவாக்கும் தனிமங்கள் (சுற்றுப்பாதை ஆரம் 1.1 ஆங்ஸ்ட்ரோம்களை விட அதிகமாக உள்ளது) மற்றும் உலோகங்கள் அல்லாதவற்றை உருவாக்கும் தனிமங்கள் (சுற்றுப்பாதை ஆரம் 1.1 ஆங்ஸ்ட்ரோம்களுக்கு குறைவாக உள்ளது) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான எல்லை மிகத் தெளிவாகக் கண்டறியப்படுகிறது. படத்தில், இந்த எல்லை இரட்டைக் கோட்டால் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த எல்லை இன்னும் நிபந்தனைக்கு உட்பட்டது என்பதை மறந்துவிடக் கூடாது: அலுமினியம், காலியம், டின், ஈயம் மற்றும் ஆண்டிமனி ஆகியவை நிச்சயமாக ஆம்போடெரிக் உலோகங்கள், ஆனால் போரான், ஜெர்மானியம் மற்றும் ஆர்சனிக் ஆகியவை ஆம்போடெரிசத்தின் சில அறிகுறிகளைக் காட்டுகின்றன.
இந்த மூன்று குழுக்களின் தனிமங்களின் அணுக்களில், பின்வருபவை பெரும்பாலும் பூமியின் மேலோட்டத்தில் காணப்படுகின்றன: Si (w = 25.8%), Al (w = 7.57%), P (w = 0.090%), C (w = 0.087%) மற்றும் N (w = 0.030%). அவர்களுடன் தான் நீங்கள் இந்த அத்தியாயத்தில் சந்திப்பீர்கள்.
குழு IIIA தனிமங்களின் அணுக்களின் பொது வேலன்ஸ் மின்னணு சூத்திரங்கள் - என். எஸ் 2 np 1 , IVA குழு - என். எஸ் 2 np 2, VA குழுக்கள் - என். எஸ் 2 np 3 . அதிக ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் குழு எண்ணுக்கு சமம். இடைநிலை 2 குறைவு.
இந்த தனிமங்களின் அணுக்களால் உருவாகும் அனைத்து எளிய பொருட்களும் (நைட்ரஜனைத் தவிர) திடமானவை. பல கூறுகள் அலோட்ரோபி (B, C, Sn, P, As) மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. மூன்று நிலையான மூலக்கூறு பொருட்கள் மட்டுமே உள்ளன: நைட்ரஜன் N 2, வெள்ளை பாஸ்பரஸ் P 4 மற்றும் மஞ்சள் ஆர்சனிக் As 4.

இந்த மூன்று குழுக்களின் உலோகம் அல்லாத கூறுகள் கோவலன்ட் பிணைப்புகளுடன் மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் கலவைகளை உருவாக்க முனைகின்றன. மேலும், கார்பனில் ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்கள் ஒரு தனி அறிவியலால் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. கரிம வேதியியல். இந்த தனிமங்களில் இரண்டாவது பெரிய ஹைட்ரஜன் சேர்மங்கள் போரான் ஆகும். போரோஹைட்ரைடுகள் (போரேன்கள்) மிகவும் ஏராளமானவை மற்றும் கட்டமைப்பில் சிக்கலானவை, எனவே போரோஹைட்ரைடுகளின் வேதியியலும் வேதியியலின் தனிப் பிரிவாக மாறியது. சிலிக்கான் 8 ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களை (சிலேன்கள்), நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் மட்டுமே உருவாக்குகிறது - ஒவ்வொன்றும் இரண்டு, மீதமுள்ளவை - தலா ஒரு ஹைட்ரஜன் கலவை. எளிமையான ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களின் மூலக்கூறு சூத்திரங்கள் மற்றும் அவற்றின் பெயர்கள்:

அதிக ஆக்சைடுகளின் கலவையானது குழு எண்ணுக்கு சமமான மிக உயர்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஒவ்வொரு குழுவிலும் உள்ள உயர் ஆக்சைடுகளின் வகை படிப்படியாக அமிலத்தன்மையிலிருந்து ஆம்போடெரிக் அல்லது அடிப்படைக்கு மாறுகிறது.

ஹைட்ராக்சைடுகளின் அமில-அடிப்படை தன்மை மிகவும் வேறுபட்டது. எனவே, HNO 3 ஒரு வலுவான அமிலம், மற்றும் TlOH ஒரு காரமாகும்.

1. IIIA, IVA மற்றும் VA குழுக்களின் தனிமங்களின் அணுக்களின் சுருக்கமான மின்னணு சூத்திரங்கள் மற்றும் ஆற்றல் வரைபடங்களை உருவாக்கவும். வெளிப்புற மற்றும் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கவும்.

நைட்ரஜன் அணுவில் மூன்று இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, எனவே இது பரிமாற்ற பொறிமுறையால் மூன்று கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும். நைட்ரஜன் அணு நேர்மறை முறையான சார்ஜ் +1 ஐப் பெறும்போது, ​​நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையால் இது மற்றொரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்கலாம். இ. இவ்வாறு, அதிகபட்ச நைட்ரஜன் பென்டாவலன்ட் ஆகும், ஆனால் அதன் அதிகபட்ச சகத்தன்மை நான்கு ஆகும்.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து நிலப்பரப்பு நைட்ரஜனும் நமது கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தில் உள்ளது. நைட்ரஜனின் குறிப்பிடத்தக்க சிறிய பகுதி லித்தோஸ்பியரில் நைட்ரேட்டுகள் வடிவில் உள்ளது. நைட்ரஜன் அனைத்து உயிரினங்களிலும் அவற்றின் சிதைவின் தயாரிப்புகளிலும் உள்ள கரிம சேர்மங்களின் ஒரு பகுதியாகும்.
நைட்ரஜன் மட்டுமே உருவாகிறது எளியமூலக்கூறு பொருள் N 2 மூலக்கூறில் மூன்று டயட்டோமிக் பிணைப்புடன் (படம் 16.2). இந்த பிணைப்பின் ஆற்றல் 945 kJ/mol ஆகும், இது மற்ற பிணைப்பு ஆற்றல்களின் மதிப்புகளை மீறுகிறது (அட்டவணை 21 ஐப் பார்க்கவும்). இது சாதாரண வெப்பநிலையில் நைட்ரஜனின் செயலற்ற தன்மையை விளக்குகிறது. அதன் இயற்பியல் பண்புகளின்படி, நைட்ரஜன் ஒரு நிறமற்ற, மணமற்ற வாயு, பிறப்பிலிருந்தே நமக்கு நன்கு தெரியும் (பூமியின் வளிமண்டலம் முக்கால் பங்கு நைட்ரஜன்). நைட்ரஜன் தண்ணீரில் சிறிது கரையக்கூடியது.

நைட்ரஜன் இரண்டை உருவாக்குகிறது ஹைட்ரஜன் கலவைகள்: அம்மோனியா NH 3 மற்றும் hydrazine N 2 H 6:

அம்மோனியா என்பது நிறமற்ற வாயுவாகும். செறிவூட்டப்பட்ட அம்மோனியா நீராவிகளை கவனக்குறைவாக உள்ளிழுப்பது பிடிப்பு மற்றும் மூச்சுத் திணறலுக்கு வழிவகுக்கும். அம்மோனியா தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது, இது ஒவ்வொரு அம்மோனியா மூலக்கூறிலும் நீர் மூலக்கூறுகளுடன் நான்கு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது.

அம்மோனியா மூலக்கூறு ஒரு அடிப்படைத் துகள் (இணைப்பு 14 ஐப் பார்க்கவும்). அது ஒரு புரோட்டானை ஏற்றுக்கொள்ளும் போது, ​​அது அம்மோனியம் அயனியாக மாறுகிறது. எதிர்வினை நீர்வாழ் கரைசலில் மற்றும் வாயு கட்டத்தில் தொடரலாம்:

NH 3 + H 2 O NH 4 + OH (தீர்வில்);
NH 3 + H 3 O B \u003d NH 4 + H 2 O (தீர்வில்);
NH 3g + HCl g \u003d NH 4 Cl cr (வாயு கட்டத்தில்).

அக்வஸ் அம்மோனியா கரைசல்கள் கரையாத ஹைட்ராக்சைடுகளை படிப்பதற்கு போதுமான காரத்தன்மை கொண்டவை, ஆனால் ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடுகள் ஹைட்ராக்ஸோ காம்ப்ளக்ஸ்களை உருவாக்குவதற்கு அவற்றில் கரைவதற்கு போதுமான காரத்தன்மை இல்லை. எனவே, ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடுகளைப் பெற அம்மோனியா கரைசலைப் பயன்படுத்துவது வசதியானது. ப-உறுப்புகள்: Al (OH) 3, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, முதலியன, எடுத்துக்காட்டாக:

Pb 2 + 2NH 3 + 2H 2 O \u003d Pb (OH) 2 + 2NH 4.

காற்றில் பற்றவைக்கப்படும் போது, ​​அம்மோனியா நைட்ரஜன் மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்க எரிகிறது; ஒரு வினையூக்கியின் (Pt) முன்னிலையில் ஆக்சிஜனுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​அது நைட்ரஜன் மோனாக்சைடிற்குத் தலைகீழாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது:

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O (வினையூக்கி இல்லாமல்),
4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O (வினையூக்கியுடன்).

வெப்பமடையும் போது, ​​அம்மோனியா தாமிரம் போன்ற மிகவும் செயலில் இல்லாத உலோகங்களின் ஆக்சைடுகளைக் குறைக்கும்:

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

அம்மோனியம் உப்புகள் அவற்றின் பண்புகளில் (வெப்ப நிலைத்தன்மையைத் தவிர) கார உலோக உப்புகளைப் போலவே இருக்கும். பிந்தையதைப் போலவே, அவை அனைத்தும் தண்ணீரில் கரையக்கூடியவை, ஆனால், அம்மோனியம் அயனி ஒரு பலவீனமான அமிலம் என்பதால், அவை கேஷன் மூலம் ஹைட்ரோலைஸ் செய்யப்படுகின்றன. சூடாக்கும்போது, ​​அம்மோனியம் உப்புகள் சிதைகின்றன:

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl;
(NH 4) 2 SO 4 \u003d NH 4 HSO 4 + NH 3;
(NH 4) 2 CO 3 \u003d 2NH 3 + CO 2 + H 2 O;
NH 4 HS \u003d NH 3 + H 2 S;
NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O;
NH 4 NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O;
(NH 4) 2 HPO 4 \u003d NH 3 + (NH 4) H 2 PO 4;
(NH 4) H 2 PO 4 \u003d NH 4 PO 3 + H 2 O.

நைட்ரஜன் உள்ளே பல்வேறு பட்டங்கள்ஆக்ஸிஜன் ஐந்துடன் ஆக்சிஜனேற்றம் உருவாகிறது ஆக்சைடுகள்: N 2 O, NO, N 2 O 3 , NO 2 மற்றும் N 2 O 5 .
அவற்றில் மிகவும் நிலையானது நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடு ஆகும். இது விரும்பத்தகாத வாசனையுடன் பழுப்பு நிற விஷ வாயு. தண்ணீருடன் வினைபுரிகிறது:

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 2 + HNO 3.

ஒரு காரக் கரைசலுடன், எதிர்வினை நைட்ரேட் மற்றும் நைட்ரைட் உருவாக்கத்துடன் தொடர்கிறது.
N 2 O மற்றும் NO ஆகியவை உப்பு அல்லாத ஆக்சைடுகள்.
N 2 O 3 மற்றும் N 2 O 5 ஆகியவை அமில ஆக்சைடுகள். தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து, அவை முறையே நைட்ரஸ் மற்றும் நைட்ரிக் அமிலங்களின் தீர்வுகளை உருவாக்குகின்றன.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் நைட்ரஜனின் ஆக்சோஅசிட் + III - நைட்ரஸ் அமிலம் HNO 2. இது ஒரு பலவீனமான அமிலமாகும், அதன் மூலக்கூறுகள் அக்வஸ் கரைசலில் மட்டுமே உள்ளன. இதன் உப்புகள் நைட்ரைட்டுகள். நைட்ரஸ் அமிலம் மற்றும் நைட்ரைட்டுகளில் உள்ள நைட்ரஜன் எளிதாக +V ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகிறது.

நைட்ரஸ் அமிலம் போலல்லாமல், நைட்ரிக் அமிலம் HNO 3 ஒரு வலுவான அமிலம். அதன் மூலக்கூறின் கட்டமைப்பை இரண்டு வழிகளில் வெளிப்படுத்தலாம்:

நைட்ரிக் அமிலம் எல்லா வகையிலும் தண்ணீருடன் கலக்கப்படுகிறது, நீர்த்த கரைசல்களில் அதனுடன் முழுமையாக வினைபுரிகிறது:

HNO 3 + H 2 O \u003d H 3 O + NO 3

நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் அதன் தீர்வுகள் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள். நைட்ரிக் அமிலம் நீர்த்தப்படும் போது, ​​அதன் ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்பாடு குறைகிறது. எந்த செறிவு நைட்ரிக் அமிலத்தின் கரைசல்களிலும், ஆக்ஸிஜனேற்ற அணுக்கள் முதன்மையாக நைட்ரஜன் அணுக்கள், ஹைட்ரஜன் அல்ல. எனவே, நைட்ரிக் அமிலத்துடன் கூடிய பல்வேறு பொருட்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் போது, ​​ஹைட்ரஜன் வெளியிடப்பட்டால், அது ஒரு துணைப் பொருளாக மட்டுமே உள்ளது. அமிலத்தின் செறிவு மற்றும் பிற மறுபொருளின் செயல்பாட்டைக் குறைக்கும் தன்மையைப் பொறுத்து, எதிர்வினை தயாரிப்புகள் NO 2, NO, N 2 O, N 2 மற்றும் NH 4 ஆகவும் இருக்கலாம். பெரும்பாலும், வாயுக்களின் கலவை உருவாகிறது, ஆனால் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலத்தின் விஷயத்தில், நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடு மட்டுமே வெளியிடப்படுகிறது:

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3FeS + 30HNO 3 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + Fe (NO 3) 3 + 27NO 2 + 15H 2 O

நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்தின் விஷயத்தில், நைட்ரஜன் மோனாக்சைடு பெரும்பாலும் வெளியிடப்படுகிறது:

Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
3H 2 S + 2HNO 3 = 2NO + 4H 2 O + 3S

மிகவும் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலம் ஒரு வலுவான குறைக்கும் முகவருடன் (Mg, Al, Zn) வினைபுரியும் போது, ​​அம்மோனியம் அயனிகள் உருவாகின்றன:

4Mg + 10HNO 3 \u003d 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் செயலிழக்கப்படும் உலோகங்கள் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலத்துடன் செயலிழக்கச் செய்யப்படுகின்றன.
நைட்ரிக் அமிலத்தின் உப்புகள் - நைட்ரேட்டுகள் - வெப்ப நிலையற்ற கலவைகள். சூடாகும்போது, ​​அவை சிதைகின்றன:
2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2;
2Zn(NO 3) 2 \u003d 2ZnO + 4NO 2 + O 2;
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2.

1. பத்தியின் உரையில் கொடுக்கப்பட்ட எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை விளக்கமாக உருவாக்கவும்.
2. அ) அம்மோனியா, ஆ) நைட்ரிக் அமிலம், இ) துத்தநாக நைட்ரேட்டின் வேதியியல் பண்புகளை வகைப்படுத்தும் எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை உருவாக்கவும்.
அம்மோனியா மற்றும் நைட்ரிக் அமிலத்தின் வேதியியல் பண்புகள்.

நைட்ரஜன் அணுவைப் போலல்லாமல், அணுபாஸ்பரஸ் ஒரு பரிமாற்ற பொறிமுறையால் ஐந்து கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும். இதற்கான பாரம்பரிய விளக்கம், 3ல் ஒன்றை உற்சாகப்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் குறைக்கிறது கள்எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அதன் மாற்றம் 3 ஈ- துணை நிலை.
பாஸ்பரஸ் உறுப்பு நிறைய உருவாகிறது அலோட்ரோபிக் மாற்றங்கள். இவற்றில், மூன்று மாற்றங்கள் மிகவும் நிலையானவை: வெள்ளை பாஸ்பரஸ், சிவப்பு பாஸ்பரஸ் மற்றும் கருப்பு பாஸ்பரஸ். வெள்ளை பாஸ்பரஸ் என்பது மெழுகு போன்ற நச்சுப் பொருளாகும், இது காற்றில் தன்னிச்சையான எரிப்புக்கு ஆளாகிறது, இதில் P 4 மூலக்கூறுகள் உள்ளன. சிவப்பு பாஸ்பரஸ் என்பது மூலக்கூறு அல்லாத, சிக்கலான அமைப்புடன் அடர் சிவப்பு நிறத்தின் குறைவான செயலில் உள்ள பொருளாகும். வழக்கமாக, சிவப்பு பாஸ்பரஸ் எப்போதும் வெள்ளை கலவையைக் கொண்டுள்ளது, எனவே வெள்ளை மற்றும் சிவப்பு பாஸ்பரஸ் இரண்டும் எப்போதும் தண்ணீரின் கீழ் சேமிக்கப்படும். கருப்பு பாஸ்பரஸ் ஒரு சிக்கலான சட்ட அமைப்பைக் கொண்ட மூலக்கூறு அல்லாத பொருளாகும்.
வெள்ளை பாஸ்பரஸின் மூலக்கூறுகள் டெட்ராஹெட்ரல், அவற்றில் உள்ள பாஸ்பரஸ் அணு அற்பமானது. வெள்ளை பாஸ்பரஸ் மூலக்கூறின் பந்து மற்றும் குச்சி மாதிரி மற்றும் கட்டமைப்பு சூத்திரம்:

சிவப்பு பாஸ்பரஸின் கட்டமைப்பை கட்டமைப்பு சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தலாம்:

கால்சியம் பாஸ்பேட்டிலிருந்து மணல் மற்றும் கோக்குடன் சூடுபடுத்தும்போது பாஸ்பரஸ் பெறப்படுகிறது:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C = 3CaSiO 3 + 2P + 5CO.

பாஸ்பரஸுக்கு, +V ஆக்சிஜனேற்ற நிலை கொண்ட கலவைகள் மிகவும் சிறப்பியல்பு. அதிகப்படியான குளோரின் உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​பாஸ்பரஸ் பென்டாக்ளோரைடை உருவாக்குகிறது. அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜனில் பாஸ்பரஸின் எந்த அலோட்ரோபிக் மாற்றத்தின் எரிப்பு போது, ஆக்சைடுபாஸ்பரஸ்(V):

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5.

பாஸ்பரஸ் (V) ஆக்சைடில் இரண்டு மாற்றங்கள் உள்ளன: மூலக்கூறு அல்லாத (எளிமையான சூத்திரம் P 2 O 5 உடன்) மற்றும் மூலக்கூறு (மூலக்கூறு சூத்திரம் P 4 O 10 உடன்). பொதுவாக, பாஸ்பரஸ் ஆக்சைடு இந்த பொருட்களின் கலவையாகும்.

இந்த ஹைக்ரோஸ்கோபிக் அமில ஆக்சைடு, தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து, அடுத்தடுத்து மெட்டாபாஸ்போரிக், டைபாஸ்போரிக் மற்றும் ஆர்த்தோபாஸ்போரிக் அமிலங்களை உருவாக்குகிறது:

P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HPO 3, 2HPO 3 + H 2 O \u003d H 4 P 2 O 7, H 4 P 2 O 7 + H 2 O \u003d 2H 3 PO 4.

orthophosphoric அமிலம்(பொதுவாக இது வெறுமனே பாஸ்போரிக் என்று அழைக்கப்படுகிறது) - ஒரு பழங்குடி பலவீனமான அமிலம் (பின் இணைப்பு 13 ஐப் பார்க்கவும்). இது நிறமற்ற படிகப் பொருள், தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது. வலுவான தளங்களுடன் வினைபுரியும் போது, ​​எதிர்வினைகளின் விகிதத்தைப் பொறுத்து, அது மூன்று வரிசைகளை உருவாக்குகிறது உப்புகள்(orthophosphates, hydroorthophosphates மற்றும் dihydroorthophosphates - பொதுவாக "ortho" என்ற முன்னொட்டு அவற்றின் பெயர்களில் தவிர்க்கப்படும்):

H 3 PO 4 + OH \u003d H 2 PO 4 + H 2 O,
H 3 PO 4 + 2OH = HPO 4 2 + 2H 2 O,
H 3 PO 4 + 3OH = PO 4 3 + 3H 2 O.

பெரும்பாலான நடுத்தர பாஸ்பேட்டுகள் (லித்தியம் தவிர காரத் தனிமங்களின் உப்புகளைத் தவிர) நீரில் கரையாதவை. கணிசமாக அதிக கரையக்கூடிய அமில பாஸ்பேட்டுகள் உள்ளன.
பாஸ்போரிக் அமிலம் இயற்கையான கால்சியம் பாஸ்பேட்டிலிருந்து அதிகப்படியான கந்தக அமிலத்துடன் சிகிச்சையளிப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. கால்சியம் பாஸ்பேட் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலத்தின் வேறுபட்ட விகிதத்துடன், டைஹைட்ரஜன் பாஸ்பேட் மற்றும் கால்சியம் சல்பேட் ஆகியவற்றின் கலவை உருவாகிறது, இது விவசாயத்தில் "எளிய சூப்பர் பாஸ்பேட்" எனப்படும் கனிம உரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 \u003d 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4;
Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4.

அதிக மதிப்புமிக்க "இரட்டை சூப்பர் பாஸ்பேட்" எதிர்வினை மூலம் பெறப்படுகிறது

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 3.

இந்த கனிம உரத்தின் முக்கிய பொருள் கால்சியம் டைஹைட்ரஜன் பாஸ்பேட் ஆகும்.

1.பத்தியின் உரையில் அயனி சமன்பாடுகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ள மூலக்கூறு எதிர்வினை சமன்பாடுகளை உருவாக்கவும்.
2. பத்தியின் உரையில் கொடுக்கப்பட்ட எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை விளக்கமாக உருவாக்கவும்.
3. அ) பாஸ்பரஸ், ஆ) பாஸ்பரஸ் (வி) ஆக்சைடு, இ) பாஸ்போரிக் அமிலம், ஈ) சோடியம் டைஹைட்ரஜன் பாஸ்பேட் ஆகியவற்றின் வேதியியல் பண்புகளை வகைப்படுத்தும் எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை உருவாக்கவும்.
பாஸ்போரிக் அமிலத்தின் வேதியியல் பண்புகள்.

கார்பன் அனைத்து உயிரினங்களின் முக்கிய அங்கமாகும். இயற்கையில், கார்பன் (வைரம், கிராஃபைட்) மற்றும் கலவைகள் (கார்பன் டை ஆக்சைடு, பல்வேறு கார்பனேட்டுகள், மீத்தேன் மற்றும் இயற்கை எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் கலவையில் உள்ள மற்ற ஹைட்ரோகார்பன்கள்) ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்பட்ட எளிய பொருட்கள் இரண்டும் உள்ளன. கடினமான நிலக்கரியில் உள்ள கார்பனின் நிறை பகுதி 97% ஐ அடைகிறது.
அணுதரை நிலையில் உள்ள கார்பன் பரிமாற்ற பொறிமுறையால் இரண்டு கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்கலாம், ஆனால் உள்ளே சாதாரண நிலைமைகள்அத்தகைய இணைப்புகள் உருவாக்கப்படவில்லை. ஒரு கார்பன் அணு, உற்சாகமான நிலைக்குச் சென்று, நான்கு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களையும் பயன்படுத்துகிறது.
கார்பன் நிறைய உருவாகிறது அலோட்ரோபிக் மாற்றங்கள்(படம் 16.2 ஐப் பார்க்கவும்). இவை வைரம், கிராஃபைட், கார்பைன், பல்வேறு ஃபுல்லெரின்கள்.

வைரமானது மிகவும் கடினமான, நிறமற்ற, வெளிப்படையான படிகப் பொருள். வைர படிகங்கள் கார்பன் அணுக்களால் ஆனது sp 3-கலப்பின நிலை, ஒரு இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது.
கிராஃபைட் ஒரு மென்மையான, சாம்பல்-கருப்பு படிக பொருள். கிராஃபைட் படிகங்கள் தட்டையான அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அதில் கார்பன் அணுக்கள் உள்ளன sp 2-கலப்பின நிலை மற்றும் அறுகோண செல்கள் கொண்ட கட்டங்கள்.
கார்பைன் என்பது நிறமற்ற பொருளாகும், இதில் கார்பன் அணுக்கள் இருக்கும் நேரியல் மூலக்கூறுகள் உள்ளன. sp-கலப்பின நிலை (=C=C=C=C= அல்லது –C C–C C–).
ஃபுல்லரின்கள் என்பது C 60, C 80 மற்றும் பிற மூலக்கூறுகளுடன் கூடிய கார்பனின் மூலக்கூறு அலோட்ரோபிக் மாற்றங்களாகும்.இந்த பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் வெற்று கண்ணி கோளங்களாகும்.
கார்பனின் அனைத்து மாற்றங்களும் ஆக்சைடு தாதுக்கள் மற்றும் அவற்றின் ஆக்சைடுகளிலிருந்து பல உலோகங்களில் இருந்து இரும்பைக் குறைக்க, கோக் (நிலக்கரி செயலாக்கத்தின் தயாரிப்பு; 98% வரை கார்பனைக் கொண்டுள்ளது) ஆக்சிஜனேற்றம் செய்வதை விட அதிக அளவில் பண்புகளைக் குறைக்கிறது. :

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO (அதிக வெப்பநிலையில்).

கார்பனின் பெரும்பாலான சேர்மங்கள் கரிம வேதியியலால் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன, நீங்கள் 10 மற்றும் 11 ஆம் வகுப்புகளில் சந்திப்பீர்கள்.
கனிம பொருட்களில், கார்பனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை + II மற்றும் + IV ஆகும். கார்பனின் இத்தகைய ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில், இரண்டு உள்ளன ஆக்சைடு.
கார்பன் மோனாக்சைடு (II) நிறமற்ற நச்சு வாயு, மணமற்றது. அற்பப் பெயர் கார்பன் மோனாக்சைடு. கார்பன் கொண்ட எரிபொருளின் முழுமையற்ற எரிப்பின் போது இது உருவாகிறது. பக்கம் 121 இல் அதன் மூலக்கூறின் மின்னணு கட்டமைப்பைப் பார்க்கவும். CO இன் வேதியியல் பண்புகளின்படி, உப்பு-உருவாக்கம் இல்லாத ஆக்சைடு, சூடுபடுத்தப்படும் போது, ​​அது குறைக்கும் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது (மிகவும் செயல்படாத உலோகங்களின் பல ஆக்சைடுகளை உலோகமாக குறைக்கிறது).
கார்பன் மோனாக்சைடு(IV) என்பது நிறமற்ற, மணமற்ற வாயு. அற்பப் பெயர் கார்பன் டை ஆக்சைடு. அமில ஆக்சைடு. இது தண்ணீரில் சிறிது கரையக்கூடியது (உடல் ரீதியாக), ஓரளவு அதனுடன் வினைபுரிந்து, நிலக்கரியை உருவாக்குகிறது அமிலம் H 2 CO 3 (இந்த பொருளின் மூலக்கூறுகள் மிகவும் நீர்த்த நீர்வாழ் கரைசல்களில் மட்டுமே உள்ளன).
கார்போனிக் அமிலம் மிகவும் பலவீனமான அமிலமாகும் (இணைப்பு 13 ஐப் பார்க்கவும்), இரு வரிசைகளை உருவாக்குகிறது. உப்புகள்(கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகள்). பெரும்பாலான கார்பனேட்டுகள் தண்ணீரில் கரையாதவை. பைகார்பனேட்டுகளில், கார உலோகம் மற்றும் அம்மோனியம் பைகார்பனேட்டுகள் மட்டுமே தனிப்பட்ட பொருட்களாக உள்ளன. கார்பனேட் அயனி மற்றும் பைகார்பனேட் அயனி இரண்டும் அடித்தளத்தின் துகள்கள்; எனவே, நீர் கரைசல்களில் உள்ள கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகள் இரண்டும் அயனி நீராற்பகுப்புக்கு உட்படுகின்றன.
கார்பனேட்டுகளிலிருந்து மிக உயர்ந்த மதிப்புசோடியம் கார்பனேட் Na 2 CO 3 (சோடா, சோடா சாம்பல், சலவை சோடா), சோடியம் பைகார்பனேட் NaHCO 3 (பேக்கிங் சோடா, பேக்கிங் சோடா), பொட்டாசியம் கார்பனேட் K 2 CO 3 (பொட்டாஷ்) மற்றும் கால்சியம் கார்பனேட் CaCO 3 (சுண்ணாம்பு, பளிங்கு, சுண்ணாம்பு) .
தரமான எதிர்வினைவாயு கலவையில் கார்பன் டை ஆக்சைடு இருப்பதற்கு: சோதனை வாயுவை சுண்ணாம்பு நீர் வழியாக அனுப்பும்போது கால்சியம் கார்பனேட்டின் வீழ்படிவு உருவாகிறது (கால்சியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் நிறைவுற்ற கரைசல்) மற்றும் வாயுவை மேலும் கடந்து செல்வதன் மூலம் வீழ்படிவு கரைக்கப்படுகிறது. எதிர்வினைகள் நடைபெறுகின்றன: சிலிக்கான் தனிமம் ஒன்றை உருவாக்குகிறது எளிய விஷயம்அதே தலைப்புடன். இது ஒரு வைர அமைப்பைக் கொண்ட மூலக்கூறு அல்லாத பொருளாகும், இதற்கு சிலிக்கான் கடினத்தன்மையில் சற்று குறைவாக உள்ளது. கடந்த அரை நூற்றாண்டில், சிலிக்கான் நமது நாகரிகத்திற்கு முற்றிலும் அவசியமான பொருளாக மாறியுள்ளது, ஏனெனில் அதன் ஒற்றை படிகங்கள் கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின்னணு சாதனங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சிலிக்கான் மிகவும் மந்தமான பொருள். அறை வெப்பநிலையில், இது நடைமுறையில் ஃவுளூரின் மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு தவிர வேறு எதனுடனும் செயல்படாது:
Si + 2F 2 \u003d SiF 4;
Si + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2.
நன்றாகப் பிரிக்கப்பட்ட தூள் வடிவில் சூடுபடுத்தும்போது, ​​அது ஆக்ஸிஜனில் எரிந்து, டையாக்சைடை (SiO 2) உருவாக்குகிறது. காரத்துடன் இணைக்கும்போது அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட காரக் கரைசல்களுடன் வேகவைக்கும்போது, ​​​​அது சிலிகேட்டுகளை உருவாக்குகிறது:

Si + 4NaOH \u003d Na 4 SiO 4 + 2H 2;
Si + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2.

சிலிக்கான் மோனாக்சைடு SiO - உப்பு உருவாக்காதது ஆக்சைடு; எளிதில் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து டை ஆக்சைடாக மாறும்.
சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு SiO 2 என்பது ஒரு சட்ட கட்டமைப்பின் மூலக்கூறு அல்லாத பொருளாகும். தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை. அமில ஆக்சைடு - காரங்களுடன் இணைந்தால், சிலிக்கேட்டுகளை உருவாக்குகிறது, எடுத்துக்காட்டாக:
SiO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + H 2 O. பூமியின் லித்தோஸ்பியரில் சிலிக்கானுக்கு அடுத்தபடியாக அலுமினியம் தான் அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமம். அதன் சொந்த மற்றும் சிலிக்கானுடன் சேர்ந்து, இது பல தாதுக்களை உருவாக்குகிறது: ஃபெல்ட்ஸ்பார்ஸ், மைக்காஸ், கொருண்டம் அல் 2 ஓ 3 மற்றும் அதன் விலைமதிப்பற்ற வகைகள் (நிறமற்ற லுகோசபைர், குரோமியம் கொண்ட ரூபி, டைட்டானியம் கொண்ட சபையர்).
ஒரு எளிய பொருள் அலுமினியம் என்பது வெள்ளி-வெள்ளை பளபளப்பான ஒளி உலோகமாகும். தூய அலுமினியம் மிகவும் மென்மையானது, அதை மெல்லிய படலமாக உருட்டலாம், அதிலிருந்து கம்பியாக வெளியே இழுக்கலாம். அலுமினியம் நல்ல மின் கடத்துத்திறன் கொண்டது. இது வானிலை எதிர்ப்பு. அலுமினிய கலவைகள் மிகவும் கடினமானவை, ஆனால் நன்கு பதப்படுத்தப்பட்டவை. அலுமினியம் விஷம் அல்ல. இவை அனைத்தும் பலவிதமான தொழில்களில் அலுமினியத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது: விமானம், மின்சாரம், உணவுத் தொழில்கள், கட்டுமானத்தில். அலுமினியம் அன்றாட வாழ்க்கையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலுமினியம் அதன் சேர்மங்கள் உருகுவதன் மூலம் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் பெறப்படுகிறது.
அலுமினியத்தின் இரசாயன செயலற்ற தன்மை அதன் மேற்பரப்பில் அடர்த்தியான ஆக்சைடு படம் இருப்பதால் ஏற்படுகிறது, இது வினைபொருளுடன் உலோகத்தின் தொடர்பைத் தடுக்கிறது. இந்த படம் வேதியியல் அல்லது இயந்திரத்தனமாக அகற்றப்படும் போது, ​​அலுமினியம் மிகவும் செயலில் உள்ளது. எனவே, ஒரு ஆக்சைடு படம் இல்லாமல், அலுமினியம் தன்னிச்சையாக எரிகிறது மற்றும் கூடுதல் வெப்பம் இல்லாமல் காற்றில் எரிகிறது.
அலுமினியத்தின் குறைக்கும் பண்புகள் குறிப்பாக சூடாகும்போது நன்கு வெளிப்படும். இந்த நிலைமைகளின் கீழ், இது ஆக்சைடுகளிலிருந்து பல உலோகங்களை மீட்டெடுக்கிறது: இரும்பு, டைட்டானியம், சிர்கோனியம் மட்டுமல்ல, கால்சியம் மற்றும் பேரியம் கூட.
அலுமினியம் ஆக்சைடு Al 2 O 3 (அற்பமான பெயர்கள் - அலுமினா, கொருண்டம்) என்பது மூலக்கூறு அல்லாத பொருளாகும், இதில் பிணைப்பு அயனி மற்றும் கோவலன்ட் என மோசமாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த நிகழ்வுகளில் எப்போதும் போல, இது ஒரு ஆம்போடெரிக் ஆக்சைடு ஆகும். இது அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, இது ஆம்போடெரிக் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது.
நீரேற்றப்பட்ட அலுமினிய அயனி ஒரு கேஷனிக் அமிலமாகும், எனவே கரையக்கூடிய அலுமினிய உப்புகள் மிகவும் வலுவாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகின்றன.
அலுமினிய உப்புகளில், பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொட்டாசியம் ஆலம் KAl(SO 4) 2 12H 2 O - பொட்டாசியம்-அலுமினியம் சல்பேட் டோடெகாஹைட்ரேட் ஆகும். இது ஹைக்ரோஸ்கோபிக் அல்லாத, சிறந்த படிகமாக்கல் பொருளாகும். அதன் தீர்வு இரண்டு வெவ்வேறு சல்பேட்டுகளின் தீர்வுகளின் கலவையாக செயல்படுகிறது: பொட்டாசியம் சல்பேட் மற்றும் அலுமினியம் சல்பேட். படிவத்தின் கட்டமைப்பை சூத்திரம் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்: (SO 4) 2 .

1. பத்தியின் உரையில் கொடுக்கப்பட்ட எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை விளக்கமாக உருவாக்கவும்.
2. அ) அலுமினியம், ஆ) அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும்) பொட்டாசியம் ஆலம் ஆகியவற்றின் வேதியியல் பண்புகளை வகைப்படுத்தும் எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளை உருவாக்கவும்.
அலுமினிய உப்புகளின் வேதியியல் பண்புகள்

தெரியும்

• கால அட்டவணையில் கார்பன் மற்றும் சிலிக்கானின் நிலை, இயற்கையில் இருப்பது மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடு;
• அணு அமைப்பு, வேலன்சி, கார்பன் மற்றும் சிலிக்கானின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள்;
• எளிய பொருட்களின் பெறுதல் மற்றும் பண்புகள் - கிராஃபைட், வைரம் மற்றும் சிலிக்கான்; கார்பனின் புதிய அலோட்ரோபிக் வடிவங்கள்;
• கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் கலவைகளின் முக்கிய வகைகள்;
• ஜெர்மானியம் துணைக்குழுவின் உறுப்புகளின் அம்சங்கள்;

முடியும்

• கார்பன் மற்றும் சிலிக்கானின் எளிய பொருட்களைப் பெறுவதற்கான எதிர்வினைகள் மற்றும் இந்த பொருட்களின் வேதியியல் பண்புகளை வகைப்படுத்தும் எதிர்வினைகளுக்கான சமன்பாடுகளை வரையவும்;
• கார்பன் குழுவில் உள்ள தனிமங்களின் பண்புகளை ஒப்பிடுக;
• கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் நடைமுறையில் முக்கியமான சேர்மங்களை வகைப்படுத்தவும்;
• கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் பங்கேற்கும் எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகளின்படி கணக்கீடுகளை மேற்கொள்ளுங்கள்;

சொந்தம்

கார்பன், சிலிக்கான் மற்றும் அவற்றின் சேர்மங்களை உள்ளடக்கிய எதிர்வினைகளின் போக்கைக் கணிக்கும் திறன்.

அணுக்களின் அமைப்பு. இயற்கையில் பரவல்

கால அட்டவணையின் குழு IVA ஆனது அணு எண்களைக் கொண்ட ஐந்து தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது: கார்பன் C, சிலிக்கான் Si, ஜெர்மானியம் Ge, tin Sn மற்றும் Lead Pb (அட்டவணை 21.1). இயற்கையில், குழுவின் அனைத்து கூறுகளும் நிலையான ஐசோடோப்புகளின் கலவையாகும். கார்பனில் இரண்டு ஐசோகோன்கள் உள்ளன - *|С (98.9%) மற்றும் *§С (1.1%). கூடுதலாக, இயற்கையில் "|C உடன் கதிரியக்க ஐசோடோப்பின் தடயங்கள் உள்ளன டி டி= 5730 ஆண்டுகள். பூமியின் வளிமண்டலத்தில் நைட்ரஜன் கருக்களுடன் காஸ்மிக் கதிர்வீச்சு நியூட்ரான்களின் மோதலின் போது இது தொடர்ந்து உருவாகிறது:

அட்டவணை 21.1

IVA குழுவின் கூறுகளின் பண்புகள்

* பயோஜெனிக் உறுப்பு.

கார்பனின் முக்கிய ஐசோடோப்பு வேதியியல் மற்றும் இயற்பியலில் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் இது அணு நிறை அலகு அடிப்படையாக கொண்டது. { /2 ஒரு அணுவின் நிறை பகுதி 'ICO ஆம்).

சிலிக்கான் இயற்கையில் மூன்று ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது; அவற்றில் மிகவும் பொதுவானது ^)Si (92.23%). ஜெர்மானியத்தில் ஐந்து ஐசோடோப்புகள் உள்ளன (j^Ge - 36.5%). தகரம் - 10 ஐசோடோப்புகள். இது இரசாயன கூறுகள் மத்தியில் ஒரு பதிவு. மிகவும் பொதுவானது 12 5 gSn (32.59%). ஈயம் நான்கு ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது: 2 SgPb (1.4%), 2 S|Pb (24.1%), 2S2βL (22.1%), மற்றும் 2S2βL (52.4%). ஈயத்தின் கடைசி மூன்று ஐசோடோப்புகள் யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் இயற்கையான கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளின் சிதைவின் இறுதி தயாரிப்புகளாகும், எனவே பூமியின் மேலோட்டத்தில் அவற்றின் உள்ளடக்கம் பூமியின் முழு இருப்பு முழுவதும் அதிகரித்துள்ளது.

பூமியின் மேலோட்டத்தில் பரவலின் அடிப்படையில், கார்பன் முதல் பத்து வேதியியல் கூறுகளில் ஒன்றாகும். இது கிராஃபைட், பல வகையான நிலக்கரி, எண்ணெய், இயற்கை எரியக்கூடிய வாயு, சுண்ணாம்பு அடுக்குகள் (CaCO e), டோலமைட் (CaCO 3 -MgC0 3) மற்றும் பிற கார்பனேட்டுகளின் ஒரு பகுதியாக நிகழ்கிறது. இயற்கை வைரமானது, கிடைக்கும் கார்பனில் ஒரு சிறிய பகுதியைக் கொண்டிருந்தாலும், அது ஒரு அழகான மற்றும் கடினமான கனிமமாக மிகவும் மதிப்புமிக்கது. ஆனால், நிச்சயமாக, கார்பனின் மிக உயர்ந்த மதிப்பு, இது அனைத்து உயிரினங்களின் உடல்களையும் உருவாக்கும் உயிரியல் பொருட்களின் கட்டமைப்பு அடிப்படையாகும். உயிர்கள் இருப்பதற்குத் தேவையான பல வேதியியல் கூறுகளில் கார்பன் முதன்மையாகக் கருதப்படுகிறது.

சிலிக்கான் பூமியின் மேலோட்டத்தில் இரண்டாவது மிக அதிகமான தனிமமாகும். நீங்கள் பார்க்கும் மணல், களிமண் மற்றும் பல பாறைகள் சிலிக்கான் தாதுக்களால் ஆனது. சிலிக்கான் ஆக்சைட்டின் படிக வகைகளைத் தவிர, அதன் அனைத்து இயற்கை சேர்மங்களும் உள்ளன சிலிக்கேட்டுகள், அதாவது பல்வேறு சிலிசிக் அமிலங்களின் உப்புகள். இந்த அமிலங்கள் தனிப்பட்ட பொருட்களாக பெறப்படவில்லை. ஆர்த்தோசிலிகேட்டுகள் SiOj ~ அயனிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, மெட்டாசிலிகேட்டுகள் பாலிமர் சங்கிலிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன (Si0 3 ") w. பெரும்பாலான சிலிக்கேட்டுகள் சிலிக்கான் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களின் கட்டமைப்பில் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, இவற்றுக்கு இடையே எந்த உலோகங்களின் அணுக்கள் மற்றும் சில உலோகங்கள் அல்லாத (ஃவுளூரின்) அணுக்கள் அமைந்துள்ளன. அறியப்பட்ட சிலிக்கான் தாதுக்களில் குவார்ட்ஸ் Si0 2, ஃபெல்ட்ஸ்பார்ஸ் (ஆர்த்தோகிளேஸ் KAlSi 3 0 8), மைக்காஸ் (muscovite KAl 3 H 2 Si 3 0 12) ஆகியவை அடங்கும். மொத்தத்தில், 400 க்கும் மேற்பட்ட சிலிக்கான் தாதுக்கள் அறியப்படுகின்றன. சிலிக்கான் கலவைகள் நகைகள் மற்றும் நகைகளில் பாதிக்கும் மேற்பட்டவை ஆக்சிஜன்-சிலிக்கான் கட்டமைப்பானது தண்ணீரில் குறைந்த கரைதிறன் சிலிக்கான் தாதுக்களை ஏற்படுத்துகிறது.வெப்பமான நிலத்தடி நீரூற்றுகளில் இருந்து மட்டுமே, ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக, சிலிக்கான் சேர்மங்களின் வளர்ச்சிகள் மற்றும் மேலோடுகள் டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன. பாறைகள்ஜாஸ்பர் இந்த வகையைச் சேர்ந்தது.

கார்பன், சிலிக்கான், தகரம் மற்றும் ஈயம் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நேரத்தைப் பற்றி பேச வேண்டிய அவசியமில்லை, ஏனெனில் அவை பண்டைய காலங்களிலிருந்து எளிய பொருட்கள் அல்லது கலவைகள் வடிவத்தில் அறியப்படுகின்றன. ஜெர்மானியம் 1886 ஆம் ஆண்டில் கே. விங்க்லர் (ஜெர்மனி) என்பவரால் அரிய கனிமமான ஆர்கிரோடைட்டில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அத்தகைய பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு தனிமத்தின் இருப்பு டி.ஐ. மெண்டலீவ் மூலம் கணிக்கப்பட்டது என்பது விரைவில் தெளிவாகியது. புதிய உறுப்புக்கு பெயர் சூட்டப்பட்டது சர்ச்சையை ஏற்படுத்தியது. மெண்டலீவ், விங்க்லருக்கு எழுதிய கடிதத்தில், பெயரை வலுவாக ஆதரித்தார் ஜெர்மானியம்.

குழு IVA கூறுகள் வெளிப்புறத்தில் நான்கு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன s-மற்றும் p-sublevels:

அணுக்களின் மின்னணு சூத்திரங்கள்:

தரை நிலையில், இந்த கூறுகள் இருவேறும், மற்றும் உற்சாகமான நிலையில் அவை டெட்ராவலன்ட் ஆகின்றன:

கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் இருவேறு நிலையில் மிகக் குறைவான இரசாயன சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன; கிட்டத்தட்ட அனைத்து நிலையான சேர்மங்களிலும் அவை டெட்ராவலன்ட் ஆகும். குழுவில் மேலும் கீழே, ஜெர்மானியம், டின் மற்றும் ஈயம் ஆகியவற்றிற்கு, இருவேறு நிலையின் நிலைத்தன்மை அதிகரிக்கிறது மற்றும் டெட்ராவலன்ட் நிலையின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது. எனவே, ஈயம்(IV) சேர்மங்கள் வலுவான ஆக்சிஜனேற்றிகளாக செயல்படுகின்றன. இந்த முறை VA குழுவிலும் வெளிப்படுகிறது. கார்பன் மற்றும் குழுவின் மற்ற உறுப்புகளுக்கு இடையேயான ஒரு முக்கியமான வேறுபாடு கலப்பினத்தின் மூன்று வெவ்வேறு நிலைகளில் இரசாயன பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகும் - sp, sp2மற்றும் sp3.சிலிக்கான் நடைமுறையில் ஒரே ஒரு கலப்பின நிலை மட்டுமே உள்ளது. sp3.கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் சேர்மங்களின் பண்புகளை ஒப்பிடும் போது இது தெளிவாக வெளிப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் மோனாக்சைடு CO 2 ஒரு வாயு (கார்பன் டை ஆக்சைடு), மற்றும் சிலிக்கான் ஆக்சைடு Si0 2 ஒரு பயனற்ற பொருள் (குவார்ட்ஸ்). முதல் பொருள் வாயுவாக இருப்பதால் at spகார்பனின் கலப்பினமாக்கல், அனைத்து கோவலன்ட் பிணைப்புகளும் CO 2 மூலக்கூறில் மூடப்பட்டுள்ளன:

மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான ஈர்ப்பு பலவீனமாக உள்ளது, மேலும் இது பொருளின் நிலையை தீர்மானிக்கிறது. சிலிக்கான் ஆக்சைடில், நான்கு கலப்பின 5p 3 சிலிக்கான் சுற்றுப்பாதைகளை இரண்டு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களில் மூட முடியாது. ஒரு சிலிக்கான் அணு நான்கு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, அவை ஒவ்வொன்றும் மற்றொரு சிலிக்கான் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. இது அனைத்து அணுக்களுக்கும் இடையிலான பிணைப்புகளின் அதே வலிமையுடன் ஒரு சட்ட கட்டமைப்பை மாற்றுகிறது (வரைபடம், தொகுதி. 1, ப. 40 ஐப் பார்க்கவும்).

ஒரே கலப்பினத்துடன் கூடிய கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் கலவைகள், எடுத்துக்காட்டாக, மீத்தேன் CH 4 மற்றும் சிலேன் SiH 4, அமைப்பு மற்றும் உடல் பண்புகள். இரண்டு பொருட்களும் வாயுக்கள்.

VA குழுவின் உறுப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது IVA உறுப்புகளின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி குறைவாக உள்ளது, மேலும் இது 2வது மற்றும் 3வது காலகட்டங்களின் உறுப்புகளில் குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது. VA குழுவை விட IVA குழுவில் உள்ள உறுப்புகளின் உலோகத்தன்மை மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. கிராஃபைட் வடிவில் உள்ள கார்பன் ஒரு கடத்தி. சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் குறைக்கடத்திகள், தகரம் மற்றும் ஈயம் உண்மையான உலோகங்கள்.