-
Карбон. Сполуки карбону
-
Силіцій. Сполуки силіцію
-
Силікатні кислоти. Силікати
-
Германій. Сполуки германію
-
Станум. Сполуки стануму
-
Плюмбум. Сполуки плюмбуму
Загальна характеристика елементів IVA групи
Карбон C, Силіцій Si, Германій Ge, Станум Sn, Плюмбум Pb.
Для елементів IVA групи характерні ступені окислення (+II) і (+IV), рідше реалізується ступінь окислення (-IV). Стійкість стану окислення (+IV) зменшується зі збільшенням атомного номера елемента (від C до Pb), для плюмбуму більш стійка ступінь окислення (+II).
Властивості елементів IVA групи. Металічний характер простих речовин збільшується від карбону до плюмбуму.
За фізичними властивостями прості речовини карбону – алмаз і графіт – неметали (графіт має деякі ознаки металів); силіцій і германій виявляють проміжні властивості, вони мають напівпровідникові властивості; станум і плюмбум – типові метали.
За хімічними властивостями C і Si – неметали; в ряду Ge, Si, Pb збільшується хімічна активність елементів як металів, причому у Ge переважають ще неметалеві властивості, а у Pb – металеві.
Карбон гідроксид і силіцій гідроксид в ступені окислення (+IV) відповідають кислотам, а германій(+IV) гідроксид, станум(+IV) гідроксид і плюмбум(+IV) гідроксид – амфотерні сполуки, кислотні властивості яких проявляються сильніше, ніж у гідроксидів відповідних елементів IIIA групи . Гідроксиди елементів в ступені окислення (+II) відомі тільки для германію, стануму і плюмбуму; вони мають більш основні властивості, ніж гідроксиди відповідних елементів в ступені окислення (+IV), але в цілому вони амфотерні.
Стійкість сполук елементів IVA групи з гідрогеном знижується від карбону до плюмбуму. Оскільки атоми карбону можуть практично необмежено з’єднуватися один з одним в ланцюги і цикли, може бути отримано також практично необмежену кількість вуглеводнів. Для атомів силіцію сполучення в ланцюги і цикли виражено менше, а для атомів германію, стануму, і плюмбуму це явище не характерно.
|
Карбон C |
Силіцій Si |
Германій Ge |
Станум Sn |
Плюмбум Pb |
|
|
Атомний номер элемента |
6 |
14 |
32 |
50 |
82 |
|
Відносна атомна маса, а.о.м. |
12,011 |
28,086 |
72,612 |
118,711 |
207,21 |
|
Вміст в земній корі, % |
8,7e-2 |
25,8 |
5,6e-4 |
3,5e-3 |
1,8e-3 |
|
Температура плавлення, *С |
3850 |
1423 |
959 |
232 |
327 |
|
Щільність, г./см3 |
3,51 (алмаз); 2,22 (графит) |
2,33 |
5,35 |
7,28 |
11,34 |
|
Ступінь окиснення |
+IV, +II, -IV |
+IV, (+II), (-IV) |
+IV, (+II) |
+IV, +II |
+IV, +II |
|
Гідроксиди єлементів (IV) |
H2CO3 |
H4SiO4, SiO2*nH2O |
GeO2*nH2O |
SnO2*nH2O |
PbO2*nH2O |
|
Гідроксиди елементів (II) |
– |
– |
Ge(OH)2 |
Sn(OH)2 |
Pb(OH)2 |
|
Назва аніона |
Карбонат |
Силікат |
Германат |
Станнат |
Плюмбат |