Төртінші негізгі топша элементтері

Төртінші негізгі топша элементтері
Төртінші негізгі топша элементтерін - Көміртек , кремний , германий , олово және қорғасын құрайды . Көміртектен қалайыға дейінгі аралықта атом саны көбейіп отырады . Бұл жағдайда металеместік қасиеттері азайады да , электрондарды беріп жіберу қасиеті көбейеді . Бұл топтағы германий металл және металемеске ал , қалайы мен қорғасын металлға топтастырылады . Қарастырылп отырылған топтардағы қышқылдану дәрежесі +2 және +4 .

Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің төртінші негізгі топшасын көміртек С , кремний Si , германий Gе , қалайы Sn , қорғасын Pb түзеді . Бұл элементтерден көміртек пен кремний металл еместерге , ал германий , қалайы , қорғасын металдарға жатады. Бұл элементтердің электрондық формулаларынан олардың сыртқы қабаттары төрт электроннан ( s2p2 ) тұратынын көруге болады . Сондықтан олар 4 электрон қосып алып тотығу дәрежесін 4 - дейін кеміте алады ( қорғасыннан басқасы ) : 30 + 4e -- 34 - Hemece s2p2 + 4e - = s2p6 Сонымен қатар бұл элементтер 4 электрон беріп жіберіп тотығу дәрежелерін 4 + -ке дейін Өсіре алады : 30 + 4e - 34+ Hemece s2p2 - 4e = sOpo

Ашылуы:
1780ж.франсуз ғалымы А.Лавуазье көміртекті зерттейді. 1827ж латынша “карбонеум” көмір деп ат береді. Орысша “углерод” деп атауды 1824 жылы орыс ғалымы М.В.Соловьев ұсынған.1928 жылы“көміртек” деп атауды аудармашы Р.Бөкейханов ұсынған.

Табиғатта таралуы:
Көміртек табиғатта таралу жағынан ерекше орын алады. Көміртек қосылыстары тірі табиғаттың, түрлі минералдар мен тау жыныстарының құрамын кіреді. Таб/та әктас н/е бор (СаСО3), магнезит (MgCO3), доломит (СаСО3* MgCO3)

Көміртектің бірнеше аллатропиялық түрөзгерістері бар: алмаз, графит, карбин, фуллерен.Алмаз – табиғатта сирек кездеседі, оның мол қоры Ресейдегі Якутия мен Африкада бар. Ол түссіз, электр тогын өткізбейтін, тығыздығы 3,5 г/см3 тең қатты зат.Графит – сұр түсті, аздап жылтыры бар, қолға, денеге, қағазға оңай жұғады. Тығыздығы 2,17 – 2,3 г/см3. Графиттен отқа төзімді ыдыстар, электродтар дайындайды.Карбин – графитке ұқсас, кейде ақшыл жолақтары бар.Фуллерен – қатты кристалдық зат, органикалық еріткіштерде ериді.

Химиялық қасиеттері:
Көміртек оттекпен әрекеттестіріп, көміртек диоксидін түзе жанады: С + О2 → СО2 + 402кДж
Егер толықтай жанбаса көміртек монооксидін түзеді:2С + О2 → 2СО↑*
Көміртек хлормен әрекеттесіп, көміртек тетрахлоридін түзеді: C + 2Cl2 → CCl4*
Сутекпен әрекеттесіп, метан түзеді: C + 2H2 → CH4*
Көміртек тотықсыздандырғыш ретінде металл оксидтерімен әрекеттеседі:С + 2СuO = 2Cu + 2СО2

Көміртегі қосылыстар–көміртегіден жасалған химиялық қосылыстар. Кейбір көміртегі қосылыстары тірі ағзалар әсерімен табиғи түрде пайда болса, кейбіреулері жасанды түрде жасалады.Көптеген көміртегі қосылыстарында көміртегі атомдары бір–біріне сақиналар немесе шынжырлар арқылы байланысады.
Көміртегі қосылыстарының пайдалануыКөміртегі қосылыстары күнделікті өмірде әр түрлі кәделерге жарайды. Крахмал, қант, мацлар, витаминдер және протеиндер секілді түрлі тамақ өнідері көміртегі қосылыстарынан тұрады. Қағаз, сабын, косметика, май, сырлар және мақта мата, жүн мата, жібек ,зығыр, вискоза және нейлон секілді тоқыма өндіріс заттарының құрамында да көміртегі қосылыстары кездеседі. Көміртегі қосылыстары ағаш, көмір, алкоголь және жанармай секілді жағармайлардың да құрамында болады.Көміртегі қосылыстарын пайдаланатын басқа заттарға дәрілер мен заласыздандыру құралдары, бояулар, әтір сулар, улы заттар, жарылғыш заттар мен газдар жатады.

Кремний (Sіlіcіum), Sі – элементтердің периодтық жүйесінің ІV тобындағы элемент. Тұрақты 3 изотопы – 28Sі, 29Sі және 30Sі бар. Жер қыртысындағы мөлшері 29,5%. Табиғатта оттектен кейінгі көп тараған элемент.

Ашылуы :
Кремнийді алғаш рет 1811 жылы Гей Люссак пен Л.Ж. Тенар ашқан . 1824 - 1825 жылдары швед химигі Я.Берцелиус фторлы кремнийді калиймен тотықсыздандырып , ал 1865 жылы орыс ғалымы Н.Н. Бекетов төрт хлорлы кремний мен мырышты әрекеттестіріп жеке бөліп алған . Атом құрылысы : ||| период , ІV топтың негізгі топшасында орналасқан . + 14Si ) 2e ) 8e ) 4e )

Табиғатта таралуы : Кремний табиғатта тек қосылыс түрінде кездеседі . Ең көп тараған Si02 - кремнезем . Каолинит ( ақбалшық ) және алюмосиликаттардың AI2O3 * 2 SiO2 * 2H20 , дала шпатының немесе ортоклаздың К20 * AI2O3 6SiO2 құрамына кіреді .

Химиялық қасиеттері : Аморфты кремний қыздырғанда Тотықсыздандырғыш ретінде жай заттармен әрекеттеседі : Si + 2CL2 = SICL4 Si + 02 = SiO2 Si + C = SIC Кремний металмен әрекеттескеде тотықтырғыш болады : Si + 2Mg = Mg2Si Кремний ұнтағы концентрлі сілтімен реакцияға түседі : Si + 2NaOH + H20 = Na2SiO3 + 2H2 *