Электронное строение и общая характеристика

В главную подгруппу IV группы входят: углерод (С), кремний (Si), германий (Gе), олово (Sn) и свинец (Рb).

Электронная формула валентной зоны данных элементов имеет вид – ns²nр², а при переходе одного электрона с s на р-подуровень (возбуждённое состояние) – ns¹nр³. Таким образом, элементы рассматри­ваемой подгруппы могут проявлять валентности 2 и 4.

При переходе от угле­рода к свинцу радиусы атомов увеличиваются, что приводит к усиливаются металлические свойства, ко­торые проявляются уже у германия. Углерод и кремний являются неметал­лами, а олово и свинец – типичные ме­таллы.

На примере р-элементов хорошо просматриваются общие закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств элементов в периодической таблице. Сравнительный анализ данных свойств приведен в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Формулы оксидов и гидроксидов р-элементов IV группы

Оксиды	Гидроксиды
II	IV	II	IV
кислота	основание	кислота	основание
СО	СО2	нет	нет	Н2СО3	нет
SiО	SiО2	нет	нет	Н2SiО3	нет
GеО	GеО2	Н2GеО2	Gе(ОН)2	Н2GеО3	Gе(ОН)4
SnО	SnО2	Н2SnО2	Sn(ОН)2	Н2SnО3	Sn(ОН)4
РbО	РbО2	Н2РbО2	Рb(ОН)2	Н2РbО3	Рb(ОН)4

Таблица 2. Формулы солей р-элементов IV группы

II	IV
нет	нет	К 2СО3	нет
нет	нет	К 2SiО3	нет
К2GеО2	GеSО4	К 2GеО3	Gе(SО4)2
К 2SnО2	Sn SО4	К 2SnО3	Sn(SО4)2
К2РbО2 плюмбит калия	Рb SО4 сульфат свинца(II)	К 2РbО3 плюмбат калия	Рb(SО4)2 сульфат свинца(IV)

Из таблиц видно, что данные элементы являются аналогами и соответственно образуют основные классы неорганических соединений (оксиды, кислоты, основания и соли) одинакового состава. Можно также отметить, что в периоде основные свойства ослабевают а кислотные нарастают. Следует отметить, что самыми сильными окислительными свойствами обладают соединения Рb(IV), что находит применение в свинцовом аккумуляторе.

Дата добавления: 2013-12-12