Экзамен - Шпаргалки - Свойства элементов - 2008 / C,Si,Sn,Pb
.doc
Внешняя электронная оболочка атомов углерода, кремния, олова и свинца содержит четыре электрона. В неорганических соединениях атомы олова и* свинца проявляют главным образом степени окисления +2 и +4. Способность присоединять и отдавать электроны у. атома углерода приблизительно одинакова. При переходе от углерода- к свинцу тенденция присоединению электронов ослабевает в связи с увеличением атомных радиусов и наличием у атомов Sn и РЬ восемнадцати электронов в (п — 1) слое. Соединения Sn ( + 2) являются восстановителями, а соединения РЬ( + 4) проявляют сильные окислительные свойства. При комнатной температуре углерод, кремний, олово'и свинец не взаимодействуют с водой. Хлористоводородная кислота окисляет олово и свинец до степени окисления +2, причем свинец взаимодействует с НС1 медленно из-за малой растворимости РЬСЬ (с заметной скоростью свинец реагирует с горячей НС1, так как при нагревании увеличивается растворимость РЬС12).. Концентрированные азотная и серная кислоты при нагревании окисляют углерод(в виде угля) до СО2. Кремний растворяется в смеси НNОз и HF, при этом образуется Н2[SiF6]. Олово и свинец взаимодействуют с концентрированнай серной кислотой при нагревании: Sn+4H2SO4 —— Sn(SO4)2+2SO2+4H2O Pb+3H2SO4,—— Pb(HSO4)2+SO2+2H2O Концентрированная азотная кислота окисляет-олово при нагревании до степени окисления (+4) — образуется b-оловянная кислота (xSnO2yH2O), не растворимая в кислотах и в растворах щелочей. • Если разбавленная серная кислота практически не действует на олово и свинец, то разбавленная азо.тная кислота окисляет олово и свинец до состояния окисления (+2) — образуется Sn(NO3)2 и Pb(NO3)2. Высшие оксиды углерода и кремния — СО2 и SiO2 являются ангидридами кислот, которым отвечают слабые угольная и кремневые кислоты. Угольная кислота Н2СО3 существует в очень разбавленных растворах. Кремневые кислоты (гидрат кремнезема xSiO2-yH2O) яредставляют собой смесь метакремневой Н2SiOз, орто-кремневой H4SiO4 и поликремневых кислот. Низкомолекулярлые формы кремневых кислот растворимы в воде и образуют коллоидные растворы, высокомолекулярные формы существуют в виде малорастворимого в воде бесцветного студенистого осадка. Угольная кислота является более сильной, чем кремневая. Являясь двухосновной кислотой, она образует два типа солей — карбонаты и бикарбонаты. Карбонаты щелочных металлрв и аммония хорошо растворимы в воде, карбонаты других металлов практически |
не растворимы. Бикарбонаты, щелочных и щелочноземельных металлов также растворимы в воде. Многие металлы образуют основные карбонаты, имеющие сложный состав, они малорастворимы в воде. Олово и свинец образуют оксиды SnO, PbO и диоксиды SnO2, PbOj. Оксиды SnO, PbO и отвечающие им гидроксиды ам-фотерны, взаимодействуя со щелочами в растворах, образуют гид-роксосоли М2 [Sn (ОН) 4J и М2 [РЬ (ОН) 4]. Гидроксиды Sn+4— это а-и (5-оловянные кислоты. а-Оловинная кислота, растворимая в кислотах и растворах щелочей, осаждается при добавлении водного аммиака к раствору солей Sn+4. Известны гидроксосоли оловянной и не полученной в свободном виде свинцовой кислоты М2[Э(ОНЬ] (Э = Sn, РЬ), существующие в растворах, а также мета- и ортостаннаты и плюмбаты М2ЭОз и М4ЭО4, выделяющиеся в твердой фазе. Широкое применение имеет ортоплюмбат свинца РЬ2РЬО4(РЬзО4), называемый суриком. Некоторые соединения олова малорастворимы в воде, например SnS и SnS2. Дисульфид олова растворяется в растворах сульфидов щелочных металлов или аммония с образованием тиосолей: SnS2+(NH4)2S ——» (NH4)2SnS3 На сульфид олова SnS действует только дисульфид аммония, при этом Sn+2 окисляется до +4: SnS+(NH4)2S2 ——> (NH4)2SnS3 Дисульфид олова осаждается при действии на тиостаннат аммония концентрированной НС1: (NH4)2SnS3+2HCl —— SnS2 + H2S+2NH4Cl Нерастворимыми солями свинца являются сульфат PbSO4, хромат PbCrO4, основной карбонат РЬз(ОН)2(СОз)2 (так называемые свинцовые белила), сульфид PbS. |