Головна nbsp> nbsp Wiki-підручник nbsp> nbsp Хімія nbsp> nbsp9 клас nbsp> nbspХіміческіе властивості вуглецю і кремнію і їх з'єднань
При нормальних умовах аллотропние модифікації вуглецю - графіт і алмаз - досить інертні. Але при підвищенні t активно вступають в хімічні реакції з простими і складними речовинами.
Хімічні властивості вуглецю
Так як електронний торгівельний вуглецю невисока, то прості речовини є хорошими восстановителями. Легше окислюється мелкокристаллический вуглець, важче - графіт, ще важче - алмаз.
Алотропні модифікації вуглецю окислюються киснем (горять) при певних температурах займання: графіт запалюється при 600 ° С, алмаз - при 850-1000 ° С. Якщо кисень знаходиться в надлишку, утворюється оксид вуглецю (IV), якщо в нестачі - оксид вуглецю (II):
Вуглець відновлює оксиди металів. При цьому отримують метали у вільному вигляді. Наприклад, при прожаренні оксиду свинцю з коксом виплавляється свинець:
відновник: C0 - 2e => C + 2
окислювач: Pb + 2 + 2 e => Pb0
Окисні властивості карбон проявляє і по відношенню до металів. При цьому він утворює різного роду карбіди. Так, з алюмінієм проходить реакції при високій температурі:
Al0 - 3e => Al + 3 4
Хімічні властивості сполук вуглецю
1) Так як міцність монооксиду вуглецю велика, то він вступає в хімічні реакції при високих температурах. При значному нагріванні виявляються високі відновлювальні властивості монооксиду вуглецю. Так, він вступає в реакцію з оксидами металів:
CuO + CO => Cu + CO2
При підвищеній температурі (700 ° С) він запалюється в кисні і горить блакитним полум'ям. З цього полум'я можна дізнатися, що в результаті реакції утворюється вуглекислий газ:
2) Подвійні зв'язку в молекулі діоксиду вуглецю досить міцні. Для їх розриву потрібна значна енергія (525,6 кДж / моль). Тому діоксид вуглецю досить інертний. Реакції, в які він вступає, часто відбуваються при високих температурах.
Діоксид вуглецю проявляє кислотні властивості в реакції з водою. При цьому утворюється розчин вугільної кислоти. Реакція відбувається оборотно.
Діоксид вуглецю як кислотний оксид реагує з лугами та основними оксидами. При пропущенні вуглекислого газу через розчин лугу може утворитися або середня, або кисла сіль.
3) Вугільна кислота має всі властивості кислот і взаємодіє з лугами та основними оксидами.
Хімічні властивості кремнію
Кремній активніший, ніж вуглець, і окислюється киснем вже при 400 ° С. Окисляти кремній можуть інші неметали. Ці реакції зазвичай йдуть при більш високій температурі, ніж з киснем. В таких умовах кремній взаємодіє з вуглецем, зокрема з графітом. При цьому утворюється карборунд SiC- дуже тверда речовина, що поступаються по твердості лише алмазу.
Кремній може бути і окислювачем. Це проявляється в реакціях з активними металами. наприклад:
Більш висока активність кремнію в порівнянні з вуглецем проявляється в тому, що він, на відміну від вуглецю, вступає в реакції з лугами:
Si + NaOH + H2O => Na2SiO3 + H2
Хімічні властивості сполук кремнію
1) Міцні зв'язки між атомами в кристалічній решітці діоксиду кремнію пояснюють невисоку хімічну активність. Реакції, в які вступає цей оксид, відбуваються при високих температурах.
Оксид кремнію є кислотним оксидом. Як відомо, в реакцію з водою він не вступає. Його кислотна природа проявляється в реакції з лугами та основними оксидами:
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
Реакції з основними оксидами проходять при високих температурах.
Окисні властивості оксид кремнію проявляє слабо. Він відновлюється деякими активними металами.
2) Кремнієву кислоту з оксиду отримати не можна. З цією метою слід використовувати силікати
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
Кремнієві кислоти подібно вугільної є слабкими і нестійкими. Вони поступово розкладаються на воду і оксид кремнію
H2SiO3 = H2O + SiO2