ആവർത്തന പട്ടികയുടെ ഗ്രൂപ്പ് IVA യുടെ പൊതു സവിശേഷതകൾ. ഗ്രൂപ്പ് IVA യുടെ ഘടകങ്ങൾ IIIA, IVA, VA ഗ്രൂപ്പുകളുടെ മൂലകങ്ങളുടെ പൊതു സവിശേഷതകൾ

IVA ഗ്രൂപ്പിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതില്ലാതെ നമ്മളോ നാം ജീവിക്കുന്ന ഭൂമിയോ ഉണ്ടാകില്ല. ഈ കാർബൺ എല്ലാ ജൈവ ജീവിതത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനമാണ്, സിലിക്കൺ ധാതു രാജ്യത്തിന്റെ "രാജാവ്" ആണ്.

കാർബണും സിലിക്കണും സാധാരണ ലോഹങ്ങളല്ലെങ്കിൽ, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവ ലോഹങ്ങളാണെങ്കിൽ, ജെർമേനിയം ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് സ്ഥാനം വഹിക്കുന്നു. ചില പാഠപുസ്തകങ്ങൾ ഇതിനെ ലോഹമല്ലാത്തതായി തരംതിരിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ അതിനെ ലോഹമായി തരംതിരിക്കുന്നു. ഇതിന് വെള്ളി-വെളുപ്പ് നിറവും ലോഹ രൂപവുമുണ്ട്, പക്ഷേ വജ്രം പോലെയുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസും സിലിക്കൺ പോലെയുള്ള അർദ്ധചാലകവുമാണ്.

കാർബൺ മുതൽ ലെഡ് വരെ (ലോഹേതര ഗുണങ്ങൾ കുറയുന്നു):

w നെഗറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത കുറയുന്നു (-4)

w ഏറ്റവും ഉയർന്ന പോസിറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത കുറയുന്നു (+4)

w കുറഞ്ഞ പോസിറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിക്കുന്നു (+2)

എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും പ്രധാന ഘടകമാണ് കാർബൺ. പ്രകൃതിയിൽ, കാർബൺ (വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്), സംയുക്തങ്ങൾ (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വിവിധ കാർബണേറ്റുകൾ, മീഥേൻ, പ്രകൃതി വാതകത്തിലും എണ്ണയിലും ഉള്ള മറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ) എന്നിവയാൽ രൂപപ്പെടുന്ന ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്. കഠിനമായ കൽക്കരിയിൽ കാർബണിന്റെ പിണ്ഡം 97% വരെ എത്തുന്നു.
ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേറ്റിലുള്ള ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിന് ഒരു എക്സ്ചേഞ്ച് മെക്കാനിസം വഴി രണ്ട് കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ അത്തരം സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നില്ല. ഒരു കാർബൺ ആറ്റം ഒരു ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, അത് നാല് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കാർബൺ ധാരാളം അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു (ചിത്രം 16.2 കാണുക). ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൈൻ, വിവിധ ഫുള്ളറീനുകൾ എന്നിവയാണ് ഇവ.

അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ, കാർബണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +II, +IV എന്നിവയാണ്. കാർബണിന്റെ ഈ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളിൽ രണ്ട് ഓക്സൈഡുകൾ ഉണ്ട്.
കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (II) നിറമില്ലാത്ത, മണമില്ലാത്ത, വിഷ വാതകമാണ്. കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് എന്നാണ് നിസ്സാരമായ പേര്. കാർബൺ അടങ്ങിയ ഇന്ധനത്തിന്റെ അപൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്നു. അതിന്റെ തന്മാത്രയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയ്ക്കായി പേജ് 121 കാണുക. രാസ ഗുണങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, CO ഒരു ഉപ്പ് രൂപപ്പെടാത്ത ഓക്സൈഡാണ്; ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് കുറയ്ക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു (വളരെ സജീവമല്ലാത്ത ലോഹങ്ങളുടെ പല ഓക്സൈഡുകളും ലോഹത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു).
കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (IV) നിറമില്ലാത്ത, മണമില്ലാത്ത വാതകമാണ്. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് എന്നാണ് നിസ്സാരമായ പേര്. അസിഡിക് ഓക്സൈഡ്. ഇത് വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു (ശാരീരികമായി), ഭാഗികമായി അതിനോട് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, കാർബോണിക് ആസിഡ് H2CO3 രൂപപ്പെടുന്നു (ഈ പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകൾ വളരെ നേർപ്പിച്ച ജലീയ ലായനികളിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ).
രണ്ട് ലവണങ്ങൾ (കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും) ഉണ്ടാക്കുന്ന വളരെ ദുർബലമായ ഡൈബാസിക് ആസിഡാണ് കാർബോണിക് ആസിഡ്. മിക്ക കാർബണേറ്റുകളും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല. ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റുകളിൽ, ആൽക്കലി ലോഹവും അമോണിയം ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റുകളും മാത്രമാണ് വ്യക്തിഗത പദാർത്ഥങ്ങളായി നിലനിൽക്കുന്നത്. കാർബണേറ്റ് അയോണും ബൈകാർബണേറ്റ് അയോണും അടിസ്ഥാന കണങ്ങളാണ്, അതിനാൽ ജലീയ ലായനികളിലെ കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും അയോണിൽ ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.
കാർബണേറ്റുകളിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് സോഡിയം കാർബണേറ്റ് Na2CO3 (സോഡ, സോഡാ ആഷ്, വാഷിംഗ് സോഡ), സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് NaHCO3 (ബേക്കിംഗ് സോഡ, ബേക്കിംഗ് സോഡ), പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ് K2CO3 (പൊട്ടാഷ്), കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് CaCO3 (ചോക്ക്, മാർബിൾ, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്) എന്നിവയാണ്.
ഒരു വാതക മിശ്രിതത്തിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തോടുള്ള ഗുണപരമായ പ്രതികരണം: നാരങ്ങ വെള്ളത്തിലൂടെ ടെസ്റ്റ് വാതകം കടക്കുമ്പോൾ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് അവശിഷ്ടത്തിന്റെ രൂപീകരണം (കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ പൂരിത പരിഹാരം) വാതകം കടന്നുപോകുമ്പോൾ അവശിഷ്ടത്തിന്റെ തുടർന്നുള്ള പിരിച്ചുവിടൽ. പ്രതികരണങ്ങൾ നടക്കുന്നു:

Ca2 + 2OH +CO2 = CaCO3 + H2O;
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2 +2HCO3.

ഫാർമക്കോളജിയിലും മെഡിസിനിലും, വിവിധ കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു - കാർബോണിക് ആസിഡിന്റെയും കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡുകളുടെയും ഡെറിവേറ്റീവുകൾ, വിവിധ ഹെറ്ററോസൈക്കിളുകൾ, പോളിമറുകൾ, മറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾ. അങ്ങനെ, ശരീരത്തിൽ നിന്ന് വിവിധ വിഷവസ്തുക്കളെ ആഗിരണം ചെയ്യാനും നീക്കം ചെയ്യാനും കാർബോലിൻ (ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ) ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഗ്രാഫൈറ്റ് (തൈലങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ) - ചർമ്മരോഗങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്ക്കായി; റേഡിയോ ആക്ടീവ് കാർബൺ ഐസോടോപ്പുകൾ - ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണത്തിന് (റേഡിയോകാർബൺ ഡേറ്റിംഗ്).

എല്ലാ ജൈവ വസ്തുക്കളുടെയും അടിസ്ഥാനം കാർബൺ ആണ്. ഏതൊരു ജീവജാലവും പ്രധാനമായും കാർബൺ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. കാർബണാണ് ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനം. ജീവജാലങ്ങളുടെ കാർബണിന്റെ ഉറവിടം സാധാരണയായി അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നോ ജലത്തിൽ നിന്നോ ഉള്ള CO 2 ആണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെ, ജീവികൾ പരസ്പരം അല്ലെങ്കിൽ പരസ്പരം അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുകയും അതുവഴി സ്വന്തം ശരീരം നിർമ്മിക്കാൻ കാർബൺ നേടുകയും ചെയ്യുന്ന ജൈവിക ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. കാർബണിന്റെ ജൈവിക ചക്രം അവസാനിക്കുന്നത് ഒന്നുകിൽ ഓക്‌സിഡേഷനിലൂടെയും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ കൽക്കരി അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണയുടെ രൂപത്തിൽ സംസ്‌കരിക്കുന്നതിലൂടെയോ ആണ്.

കാർബണേറ്റ് അയോൺ CO 3 2- ന്റെ വിശകലന പ്രതികരണങ്ങൾ

കാർബണേറ്റുകൾ അസ്ഥിരവും വളരെ ദുർബലവുമായ കാർബോണിക് ആസിഡിന്റെ ലവണങ്ങളാണ് H 2 CO 3, ഇത് ജലീയ ലായനികളിലെ സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥയിൽ അസ്ഥിരവും CO 2: H 2 CO 3 - CO 2 + H 2 O യുടെ പ്രകാശനത്തോടെ വിഘടിക്കുന്നു.

അമോണിയം, സോഡിയം, റുബിഡിയം, സീസിയം കാർബണേറ്റുകൾ എന്നിവ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നവയാണ്. ലിഥിയം കാർബണേറ്റ് വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു. മറ്റ് ലോഹങ്ങളുടെ കാർബണേറ്റുകൾ വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റുകൾ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. ജലീയ ലായനികളിലെ കാർബണേറ്റ് അയോണുകൾ നിറമില്ലാത്തതും ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയവുമാണ്. ആൽക്കലി മെറ്റൽ ബൈകാർബണേറ്റുകളുടെ ജലീയ ലായനിയിൽ ഒരു തുള്ളി ഫിനോൾഫ്താലിൻ ലായനി ചേർക്കുമ്പോൾ അവ നിറമാകില്ല, ഇത് കാർബണേറ്റുകളുടെ ലായനികളെ ബൈകാർബണേറ്റുകളുടെ ലായനികളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നു (ഫാർമകോപോയൽ ടെസ്റ്റ്).

1.ബേരിയം ക്ലോറൈഡുമായുള്ള പ്രതികരണം.

Ba 2+ + CO3 2 - -> BaCO 3 (വെളുത്ത സൂക്ഷ്മ-ക്രിസ്റ്റലിൻ)

കാത്സ്യം (CaCO 3), സ്ട്രോൺഷ്യം (SrCO 3) കാറ്റേഷനുകളാണ് സമാനമായ കാർബണേറ്റ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. അവശിഷ്ടം മിനറൽ ആസിഡുകളിലും അസറ്റിക് ആസിഡിലും ലയിക്കുന്നു. H 2 SO 4 ന്റെ ഒരു ലായനിയിൽ, BaSO 4 ന്റെ വെളുത്ത അവശിഷ്ടം രൂപം കൊള്ളുന്നു.

HC1 ന്റെ ഒരു ലായനി, അവശിഷ്ടം പൂർണ്ണമായും അലിഞ്ഞുപോകുന്നതുവരെ, ഡ്രോപ്പ്വൈസായി അവശിഷ്ടത്തിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു: BaCO3 + 2 HC1 -> BaCl 2 + CO 2 + H 2 O

2. മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് (ഫാർമകോപോയൽ) ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രതികരണം.

Mg 2+ + COZ 2 - ->MgCO 3 (വെള്ള)

ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റ് - HCO 3 അയോൺ - തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ മാത്രം മഗ്നീഷ്യം സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് MgCO 3 ഒരു അവശിഷ്ടം ഉണ്ടാക്കുന്നു: Mg 2+ + 2 HCO3- -> MgCO 3 + CO 2 + H 2 O

MgCO 3 അവശിഷ്ടം ആസിഡുകളിൽ ലയിക്കുന്നു.

3. മിനറൽ ആസിഡുകളുമായുള്ള പ്രതികരണം (ഫാർമകോപോയൽ).

CO 3 2- + 2 H 3 O = H 2 CO 3 + 2H 2 O

HCO 3 - + H 3 O + = H 2 CO 3 + 2H 2 O

H 2 CO 3 -- CO 2 + H 2 O

വാതകങ്ങൾ, വാതക കുമിളകൾ (CO 2), റിസീവർ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ - ലായനിയുടെ പ്രക്ഷുബ്ധത എന്നിവ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഉപകരണത്തിലെ ബാരിറ്റോൺ അല്ലെങ്കിൽ നാരങ്ങ വെള്ളത്തിന്റെ പ്രക്ഷുബ്ധതയാണ് പുറത്തുവിടുന്ന വാതക CO 2 കണ്ടെത്തുന്നത്.

4.യുറേനൈൽ ഹെക്സാസിയാനോഫെറേറ്റുമായുള്ള പ്രതികരണം (II).

2CO 3 2 - + (UO 2) 2 (തവിട്ട്) -> 2 UO 2 CO 3 (നിറമില്ലാത്തത്) + 4 -

പൊട്ടാസ്യം ഹെക്‌സസയാനോഫെറേറ്റ് (II) ലായനിയുമായി യുറേനൈൽ അസറ്റേറ്റ് (CH 3 COO) 2 UO 2 ലായനി കലർത്തി യുറേനൈൽ ഹെക്‌സസിയാനോഫെറേറ്റിന്റെ (II) ഒരു തവിട്ട് ലായനി തയ്യാറാക്കുന്നു:

2(CH 3 SOO) 2 GO 2 + K 4 -> (UO 2) 2 + 4 CH 3 SOOK

Na 2 CO 3 അല്ലെങ്കിൽ K 2 CO 3 ന്റെ ഒരു ലായനി തവിട്ട് നിറം അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നതുവരെ ഇളക്കിക്കൊണ്ട് തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ലായനിയിലേക്ക് തുള്ളിയായി ചേർക്കുന്നു.

5. കാൽസ്യം കാറ്റേഷനുകളുമായും അമോണിയയുമായും പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ കാർബണേറ്റ് അയോണുകളുടെയും ബൈകാർബണേറ്റ് അയോണുകളുടെയും വേർതിരിവ് കണ്ടെത്തൽ.

ലായനിയിൽ കാർബണേറ്റ് - അയോണുകളും ബൈകാർബണേറ്റും - അയോണുകൾ ഒരേസമയം ഉണ്ടെങ്കിൽ, അവ ഓരോന്നും പ്രത്യേകം തുറക്കാം.

ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, വിശകലനം ചെയ്ത ലായനിയിൽ ആദ്യം CaCl 2 ലായനി അധികമായി ചേർക്കുക. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, CO3 2 CaCO 3 രൂപത്തിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു:

CO3 2 - + Ca 2+ = CaCO 3

Ca(HCO 3) 2 ലായനികൾ വെള്ളത്തിൽ ഉള്ളതിനാൽ ബൈകാർബണേറ്റ് അയോണുകൾ ലായനിയിൽ തുടരുന്നു. ലായനിയിൽ നിന്ന് അവശിഷ്ടം വേർപെടുത്തുകയും രണ്ടാമത്തേതിൽ അമോണിയ ലായനി ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. HCO 2 - അമോണിയയും കാൽസ്യം കാറ്റേഷനും ഉള്ള അയോണുകൾ വീണ്ടും CaCO 3 ന്റെ ഒരു അവശിഷ്ടം നൽകുന്നു: HCO 3 - + Ca 2+ + NH 3 -> CaCO3 + NH 4 +

6. കാർബണേറ്റ് അയോണിന്റെ മറ്റ് പ്രതികരണങ്ങൾ.

കാർബണേറ്റ് അയോണുകൾ, ഇരുമ്പ് (III) ക്ലോറൈഡ് FeCl 3-മായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, സിൽവർ നൈട്രേറ്റിനൊപ്പം Fe(OH)CO 3 എന്ന തവിട്ട് അവശിഷ്ടം ഉണ്ടാക്കുന്നു - സിൽവർ കാർബണേറ്റ് Ag 2 CO3 ന്റെ വെളുത്ത അവശിഷ്ടം, HbTO3 ൽ ലയിക്കുകയും വെള്ളത്തിൽ തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ വിഘടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇരുണ്ട അവശിഷ്ടം Ag 2 O ISO 2: Ag 2 CO 3 -> Ag 2 O + CO 2

അസറ്റേറ്റ് അയോൺ CH 3 COO ന്റെ വിശകലന പ്രതികരണങ്ങൾ"

അസറ്റേറ്റ് - അയോൺ CH 3 COO- - ദുർബലമായ മോണോബാസിക് അസറ്റിക് ആസിഡിന്റെ അയോൺ CH 3 COOH: ജലീയ ലായനികളിൽ നിറമില്ലാത്തത്, ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, റെഡോക്സ് ഗുണങ്ങൾ ഇല്ല; ഇത് വളരെ ഫലപ്രദമായ ഒരു ലിഗാൻഡ് ആണ്, കൂടാതെ നിരവധി ലോഹങ്ങളുടെ കാറ്റേഷനുകളുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള അസറ്റേറ്റ് കോംപ്ലക്സുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒരു അസിഡിക് അന്തരീക്ഷത്തിൽ ആൽക്കഹോളുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അത് എസ്റ്ററുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

അമോണിയം, ആൽക്കലി, മറ്റ് ലോഹങ്ങൾ എന്നിവയുടെ അസറ്റേറ്റുകൾ വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നവയാണ്. വെള്ളി CH 3 COOAg, മെർക്കുറി (I) എന്നിവയുടെ അസറ്റേറ്റുകൾ മറ്റ് ലോഹങ്ങളുടെ അസറ്റേറ്റുകളെ അപേക്ഷിച്ച് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നില്ല.

1. ഇരുമ്പ് (III) ക്ലോറൈഡുമായുള്ള പ്രതികരണം (ഫാർമകോപോയൽ).

pH = 5-8-ൽ, Fe(III) കാറ്റേഷനുകളുള്ള അസറ്റേറ്റ് അയോൺ ലയിക്കുന്ന കടും ചുവപ്പ് (ശക്തമായ ചായയുടെ നിറം) അസറ്റേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഇരുമ്പ് (III) ഓക്സിയാസെറ്റേറ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ജലീയ ലായനിയിൽ ഇത് ഭാഗികമായി ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു; മിനറൽ ആസിഡുകളുള്ള ലായനിയിലെ അമ്ലീകരണം ജലവിശ്ലേഷണത്തെ അടിച്ചമർത്തുകയും ലായനിയുടെ ചുവന്ന നിറം അപ്രത്യക്ഷമാകുകയും ചെയ്യുന്നു.

3 CH3COOH + Fe --> (CH 3 COO) 3 Fe + 3 H +

തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ, ലായനിയിൽ നിന്ന് അടിസ്ഥാന ഇരുമ്പ് (III) അസറ്റേറ്റിന്റെ ചുവന്ന-തവിട്ട് അവശിഷ്ടം അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു:

(CH 3 COO) 3 Fe + 2 H 2 O<- Fe(OH) 2 CH 3 COO + 2 СН 3 СООН

ഇരുമ്പ് (III), അസറ്റേറ്റ് അയോണുകൾ എന്നിവയുടെ സാന്ദ്രതയുടെ അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അവശിഷ്ടത്തിന്റെ ഘടന മാറ്റാനും പൊരുത്തപ്പെടാനും കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, സൂത്രവാക്യങ്ങളുമായി: Fe OH (CH 3 COO) 2, Fe 3 (OH) 2 O 3 (CH 3 COO), Fe 3 O (OH)(CH 3 COO) 6 അല്ലെങ്കിൽ Fe 3 (OH) 2 (CH 3 COO) 7.

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നത് അയോണുകൾ CO 3 2 -, SO 3 "-, PO 4 3 -, 4, ഇത് ഇരുമ്പ് (III) ഉപയോഗിച്ച് മഴ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതുപോലെ SCN- അയോണുകൾ (Fe 3+ കാറ്റേഷനുകളുള്ള ചുവന്ന കോംപ്ലക്സുകൾ നൽകുന്നു) , അയോഡൈഡ് - അയോൺ ജി, അയോഡിൻ 1 2 ലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു, ലായനിക്ക് മഞ്ഞ നിറം നൽകുന്നു.

2. സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം.

ശക്തമായ അസിഡിറ്റി ഉള്ള അന്തരീക്ഷത്തിൽ അസറ്റേറ്റ് അയോൺ ദുർബലമായ അസറ്റിക് ആസിഡായി മാറുന്നു, ഇവയുടെ നീരാവിക്ക് വിനാഗിരിയുടെ സ്വഭാവഗുണമുണ്ട്:

CH 3 COO- + H +<- СН 3 СООН

NO 2 \ S 2 -, SO 3 2 -, S 2 O 3 2 - എന്ന അയോണുകൾ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് സാന്ദ്രീകൃത H 2 SO4 പരിതസ്ഥിതിയിൽ സ്വഭാവഗുണമുള്ള വാതക ഉൽപ്പന്നങ്ങളും പുറത്തുവിടുന്നു.

3. അസറ്റിക് എഥൈൽ ഈതർ (ഫാർമകോപോയൽ) രൂപീകരണത്തിന്റെ പ്രതികരണം.

സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് പരിതസ്ഥിതിയിലാണ് പ്രതികരണം നടത്തുന്നത്. എത്തനോൾ ഉപയോഗിച്ച്:

CH 3 COO- + H + -- CH 3 COOH CH 3 COOH + C 2 H 5 OH = CH 3 COOC 2 H 4 + H 2 O

പുറത്തുവിടുന്ന എഥൈൽ അസറ്റേറ്റ് അതിന്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതയുള്ള സുഖകരമായ ഗന്ധത്താൽ കണ്ടെത്തുന്നു. വെള്ളി ലവണങ്ങൾ ഈ പ്രതികരണത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഈ പ്രതികരണം നടത്തുമ്പോൾ ചെറിയ അളവിൽ AgNO 3 ചേർക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.

അതുപോലെ, അമൈൽ ആൽക്കഹോൾ C 5 HcOH-മായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അമൈൽ അസറ്റേറ്റ് CH 3 SOOC 5 Ni (-pear-) രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇതിന് സുഖകരമായ ഗന്ധമുണ്ട്.എഥൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ സ്വഭാവ ഗന്ധം അനുഭവപ്പെടുന്നു, ഇത് മിശ്രിതം മൃദുവായി ചൂടാക്കുമ്പോൾ അത് തീവ്രമാകും. .

ടാർട്രേറ്റിന്റെ വിശകലന പ്രതികരണങ്ങൾ - POC അയോൺ - CH (OH) - CH (OH) - CONST. ടാർട്രേറ്റ് അയോൺ ദുർബലമായ ഡൈബാസിക് ടാർടാറിക് ആസിഡിന്റെ ഒരു അയോണാണ്:

HO-CH-COOH

HO -CH-COOH

ടാർട്രേറ്റ് അയോൺ വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതാണ്. ജലീയ ലായനികളിൽ, ടാർട്രേറ്റ് അയോണുകൾ നിറമില്ലാത്തവയാണ്, ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, സങ്കീർണ്ണമായ രൂപീകരണത്തിന് സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് നിരവധി ലോഹങ്ങളുടെ കാറ്റേഷനുകളുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള ടാർട്രേറ്റ് കോംപ്ലക്സുകൾ നൽകുന്നു. ടാർടാറിക് ആസിഡ് രണ്ട് ലവണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു - ഇരട്ടി ചാർജുള്ള ടാർട്രേറ്റ് അടങ്ങിയ ഇടത്തരം ടാർട്രേറ്റുകൾ - COCH(OH)CH(OH)COO - അയോൺ, ആസിഡ് ടാർട്രേറ്റുകൾ - ഒറ്റ ചാർജുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ടാർട്രേറ്റ് അടങ്ങിയ ഹൈഡ്രോടാർട്രേറ്റുകൾ - HOOOCH(OH)CH(OH) COO - അയോൺ. പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രജൻ ടാർട്രേറ്റ് (-ടാർടാർ-) KNS 4 H 4 O 6 വെള്ളത്തിൽ പ്രായോഗികമായി ലയിക്കില്ല, ഇത് പൊട്ടാസ്യം കാറ്റേഷനുകൾ തുറക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശരാശരി കാൽസ്യം ഉപ്പ് വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു. ശരാശരി പൊട്ടാസ്യം ഉപ്പ് K 2 C 4 H 4 O 6 വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതാണ്.

I. പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡുമായുള്ള പ്രതികരണം (ഫാർമകോപോയൽ).

C 4 H 4 O 6 2 - + K + + N + -> KNS 4 H 4 O 6 1 (വെള്ള)

2. ഒരു അസിഡിക് പരിതസ്ഥിതിയിൽ (ഫാർമകോപോയൽ) റിസോർസിനോളുമായുള്ള പ്രതികരണം.

ടാർട്രേറ്റുകൾ, റെസോർസിനോൾ മെറ്റാ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കുമ്പോൾ - C 6 H 4 (OH) 2 സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിൽ, ചെറി-ചുവപ്പ് പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

14) വെള്ളിയുടെ അമോണിയ കോംപ്ലക്സുമായുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾ. ലോഹ വെള്ളിയുടെ ഒരു കറുത്ത അവശിഷ്ടം വീഴുന്നു.

15) ഇരുമ്പ് (II) സൾഫേറ്റ്, ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് എന്നിവയുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം.

ടാർട്രേറ്റുകൾ അടങ്ങിയ ലായനിയിൽ FeSO 4, H 2 O 2 എന്നിവയുടെ നേർപ്പിച്ച ജലീയ ലായനി ചേർക്കുന്നു. ചുളിവുകളുള്ള നിറമുള്ള അസ്ഥിരമായ ഇരുമ്പ് സമുച്ചയത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. NaOH ആൽക്കലി ലായനി ഉപയോഗിച്ചുള്ള തുടർന്നുള്ള ചികിത്സ സമുച്ചയത്തിന്റെ നീല നിറത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഓക്സലേറ്റ് അയോൺ C 2 O 4 2- ന്റെ വിശകലന പ്രതികരണങ്ങൾ

ഓക്സലേറ്റ് അയോൺ C 2 O 4 2- ഇടത്തരം ശക്തിയുള്ള ഡിബാസിക് ഓക്സാലിക് ആസിഡ് H 2 C 2 O 4 ന്റെ ഒരു അയോണാണ്, താരതമ്യേന വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. ജലീയ ലായനികളിലെ ഓക്സലേറ്റ് അയോൺ നിറമില്ലാത്തതും ഭാഗികമായി ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്തതും ശക്തമായ കുറയ്ക്കുന്ന ഏജന്റും ഫലപ്രദമായ ലിഗാൻഡും ആണ് - ഇത് നിരവധി ലോഹങ്ങളുടെ കാറ്റേഷനുകളുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സലേറ്റ് കോംപ്ലക്സുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ആൽക്കലി ലോഹങ്ങൾ, മഗ്നീഷ്യം, അമോണിയം എന്നിവയുടെ ഓക്സലേറ്റുകൾ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, മറ്റ് ലോഹങ്ങൾ വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു.

1ബേരിയം ക്ലോറൈഡുമായുള്ള പ്രതികരണം Ba 2+ + C 2 O 4 2- = BaC 2 O 4 (വെളുപ്പ്) അവശിഷ്ടം മിനറൽ ആസിഡുകളിലും അസറ്റിക് ആസിഡിലും (തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ) ലയിക്കുന്നു. 2. കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡുമായുള്ള പ്രതികരണം (ഫാർമകോപോയൽ): Ca 2+ + C 2 O 4 2 - = CaC 2 O 4 (വെള്ള)

അവശിഷ്ടം മിനറൽ ആസിഡുകളിൽ ലയിക്കുന്നു, എന്നാൽ അസറ്റിക് ആസിഡിൽ ലയിക്കില്ല.

3. സിൽവർ നൈട്രേറ്റുമായുള്ള പ്രതികരണം.

2 Ag + + C 2 O 4 2 - -> Ag2C2O 4 .|.(തൈരാക്കി) സോളുബിലിറ്റി ടെസ്റ്റ്. അവശിഷ്ടം 3 ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

എ). അവശിഷ്ടത്തോടുകൂടിയ ആദ്യത്തെ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ, അവശിഷ്ടം അലിഞ്ഞുപോകുന്നതുവരെ ഇളക്കികൊണ്ട് HNO 3 ഡ്രോപ്പിന്റെ ഒരു പരിഹാരം ചേർക്കുക;

b). ഒരു സാന്ദ്രീകൃത അമോണിയ ലായനി ഡ്രോപ്പ് ബൈ ഡ്രോപ്പ് ചേർക്കുക, അവശിഷ്ടം അലിഞ്ഞുപോകുന്നതുവരെ രണ്ടാമത്തെ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിലേക്ക് അവശിഷ്ടം ഉപയോഗിച്ച് ഇളക്കുക; വി). അവശിഷ്ടത്തോടുകൂടിയ മൂന്നാമത്തെ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിലേക്ക് HC1 ലായനിയുടെ 4-5 തുള്ളി ചേർക്കുക; സിൽവർ ക്ലോറൈഡിന്റെ ഒരു വെളുത്ത അവശിഷ്ടം ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ അവശേഷിക്കുന്നു:

Ag 2 C 2 O 4 + 2 HC1 -> 2 AC1 (വെള്ള) + H 2 C 2 O 4

4.പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റുമായുള്ള പ്രതികരണം. അസിഡിക് അന്തരീക്ഷത്തിൽ KMnO 4 ഉള്ള ഓക്സലേറ്റ് അയോണുകൾ CO 2 ന്റെ പ്രകാശനത്തോടെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു; മാംഗനീസ് (VII) മാംഗനീസ് (II) ആയി കുറയുന്നത് കാരണം KMpO 4 ലായനി നിറം മാറുന്നു:

5 C 2 O 4 2 - + 2 MnO 4 " + 16 H + -> 10 CO 2 + 2 Mn 2+ + 8 H 2 O

KMnO 4-ന്റെ നേർപ്പിച്ച ലായനി. രണ്ടാമത്തേത് നിറം മങ്ങുന്നു; വാതക കുമിളകളുടെ പ്രകാശനം - CO 2 - നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

38 VA ഗ്രൂപ്പ് ഘടകങ്ങൾ

ആവർത്തന പട്ടികയുടെ VA ഗ്രൂപ്പിന്റെ പൊതു സവിശേഷതകൾ.രൂപത്തിൽ s x p y VA ഗ്രൂപ്പിന്റെ മൂലകങ്ങളുടെ ബാഹ്യ ഊർജ്ജ നിലയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് കോൺഫിഗറേഷൻ.

ആഴ്സനിക്കും ആന്റിമണിക്കും വ്യത്യസ്ത അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളുണ്ട്: തന്മാത്രയും ലോഹ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസും. എന്നിരുന്നാലും, കാറ്റാനിക് രൂപങ്ങളുടെ (3+, Sb 3+ എന്ന നിലയിൽ) സ്ഥിരതയുടെ ഒരു താരതമ്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആർസെനിക്കിനെ ലോഹമല്ലാത്തതായും ആന്റിമണിയെ ലോഹമായും തരംതിരിക്കുന്നു.

VA ഗ്രൂപ്പ് മൂലകങ്ങൾക്ക് സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ

നൈട്രജൻ മുതൽ ബിസ്മത്ത് വരെ (ലോഹമല്ലാത്ത ഗുണങ്ങൾ കുറയുന്നു):

w നെഗറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത (-3) കുറയുന്നു (എം. ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ)

w ഏറ്റവും ഉയർന്ന പോസിറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത കുറയുന്നു (+5)

w കുറഞ്ഞ പോസിറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിക്കുന്നു (+3)

അറിയാം

• ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ കാർബണിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും സ്ഥാനം, പ്രകൃതിയിലും പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിലും സംഭവിക്കുന്നത്;
• കാർബണിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും ആറ്റോമിക് ഘടന, വാലൻസ്, ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ;
• ലളിതമായ വസ്തുക്കളുടെ ഉൽപാദന രീതികളും ഗുണങ്ങളും - ഗ്രാഫൈറ്റ്, ഡയമണ്ട്, സിലിക്കൺ; കാർബണിന്റെ പുതിയ അലോട്രോപിക് രൂപങ്ങൾ;
• പ്രധാന തരം കാർബൺ, സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങൾ;
• ജെർമേനിയം ഉപഗ്രൂപ്പിന്റെ മൂലകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ;

കഴിയും

• ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളായ കാർബണും സിലിക്കണും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങളും ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രാസ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും തയ്യാറാക്കുക;
• കാർബൺ ഗ്രൂപ്പിലെ മൂലകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക;
• കാർബണിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും പ്രായോഗികമായി പ്രധാനപ്പെട്ട സംയുക്തങ്ങളുടെ സ്വഭാവം;
• കാർബണും സിലിക്കണും ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തുക;

സ്വന്തം

കാർബൺ, സിലിക്കൺ, അവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഗതി പ്രവചിക്കാനുള്ള കഴിവ്.

ആറ്റങ്ങളുടെ ഘടന. പ്രകൃതിയിൽ വ്യാപനം

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഗ്രൂപ്പ് IVA, ആറ്റോമിക സംഖ്യകളുള്ള അഞ്ച് മൂലകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: കാർബൺ സി, സിലിക്കൺ Si, ജെർമേനിയം Ge, tin Sn, ലീഡ് Pb (പട്ടിക 21.1). പ്രകൃതിയിൽ, ഗ്രൂപ്പിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകളുടെ മിശ്രിതമാണ്. കാർബണിന് രണ്ട് ഐസോഗണുകൾ ഉണ്ട് - *|C (98.9%), *§C (1.1%). കൂടാതെ, പ്രകൃതിയിൽ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പിന്റെ അടയാളങ്ങളുണ്ട് "|С с ടി ടി= 5730 വർഷം. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജൻ ന്യൂക്ലിയസുകളുമായുള്ള കോസ്മിക് വികിരണത്തിൽ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രോണുകളുടെ കൂട്ടിയിടികളിൽ ഇത് നിരന്തരം രൂപം കൊള്ളുന്നു:

പട്ടിക 21.1

ഗ്രൂപ്പ് IVA യുടെ ഘടകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ

* ബയോജനിക് മൂലകം.

കാർബണിന്റെ പ്രധാന ഐസോടോപ്പിന് രസതന്ത്രത്തിലും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്, കാരണം അത് ആറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അതായത് { /2 ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഭാഗം 'ICO അതെ).

പ്രകൃതിയിൽ സിലിക്കണിന് മൂന്ന് ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്; അവയിൽ ഏറ്റവും സാധാരണമായത് ^)Si (92.23%) ആണ്. ജെർമേനിയത്തിന് അഞ്ച് ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട് (j^Ge - 36.5%). ടിൻ - 10 ഐസോടോപ്പുകൾ. രാസ മൂലകങ്ങൾക്കിടയിൽ ഇത് ഒരു റെക്കോർഡാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായത് 12 5 gSn (32.59%) ആണ്. ലീഡിന് നാല് ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്: 2 §^Pb (1.4%), 2 §|Pb (24.1%), 2 82?b (22.1%), 2 82?b (52.4%). ലെഡിന്റെ അവസാനത്തെ മൂന്ന് ഐസോടോപ്പുകൾ യുറേനിയത്തിന്റെയും തോറിയത്തിന്റെയും സ്വാഭാവിക റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകളുടെ ശോഷണത്തിന്റെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്, അതിനാൽ ഭൂമിയുടെ നിലനിൽപ്പിലുടനീളം ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ അവയുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിച്ചു.

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ സമൃദ്ധിയുടെ കാര്യത്തിൽ, കാർബൺ ഏറ്റവും മികച്ച പത്ത് രാസ മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഗ്രാഫൈറ്റ്, പലതരം കൽക്കരി, എണ്ണ, പ്രകൃതിദത്ത ജ്വലന വാതകം, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് രൂപങ്ങൾ (CaCO e), ഡോളമൈറ്റ് (CaC0 3 -MgC0 3), മറ്റ് കാർബണേറ്റുകൾ എന്നിവയുടെ ഭാഗമായി ഇത് കാണപ്പെടുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത വജ്രം, ലഭ്യമായ കാർബണിന്റെ അപ്രധാനമായ ഭാഗമാണെങ്കിലും, മനോഹരവും കാഠിന്യമുള്ളതുമായ ഒരു ധാതു എന്ന നിലയിൽ അത് വളരെ വിലപ്പെട്ടതാണ്. പക്ഷേ, തീർച്ചയായും, കാർബണിന്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യം എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ശരീരങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ബയോഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഘടനാപരമായ അടിത്തറയാണ്. ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായ അനേകം രാസ മൂലകങ്ങളിൽ ആദ്യത്തേതായി കാർബൺ ശരിയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ. നിങ്ങൾ കാണുന്ന മണൽ, കളിമണ്ണ്, നിരവധി പാറകൾ എന്നിവ സിലിക്കൺ ധാതുക്കളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഇനങ്ങൾ ഒഴികെ, അതിന്റെ എല്ലാ സ്വാഭാവിക സംയുക്തങ്ങളും സിലിക്കേറ്റുകൾ, അതായത്. വിവിധ സിലിസിക് ആസിഡുകളുടെ ലവണങ്ങൾ. ഈ ആസിഡുകൾ തന്നെ വ്യക്തിഗത പദാർത്ഥങ്ങളായി ലഭിച്ചിട്ടില്ല. ഓർത്തോസിലിക്കേറ്റുകളിൽ SiOj~ അയോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, മെറ്റാസിലിക്കേറ്റുകളിൽ പോളിമർ ശൃംഖലകൾ (Si0 3 ") അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മിക്ക സിലിക്കേറ്റുകളും സിലിക്കൺ, ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ ചട്ടക്കൂടിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവയ്ക്കിടയിൽ ഏതെങ്കിലും ലോഹങ്ങളുടെയും ചില ലോഹങ്ങളല്ലാത്ത (ഫ്ലൂറിൻ) ആറ്റങ്ങളും സ്ഥാപിക്കാനാകും. -അറിയപ്പെടുന്ന സിലിക്കൺ ധാതുക്കളിൽ ക്വാർട്സ് Si0 2, ഫെൽഡ്സ്പാർസ് (ഓർത്തോക്ലേസ് KAlSi 3 0 8), മൈക്കകൾ (മസ്‌കോവിറ്റ് KAl 3 H 2 Si 3 0 12) ഉൾപ്പെടുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, 400-ലധികം സിലിക്കൺ ധാതുക്കൾ അറിയപ്പെടുന്നു. പകുതിയിലധികം ആഭരണങ്ങളും അലങ്കാരവസ്തുക്കളും കല്ലുകൾ സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളാണ്, ഓക്സിജൻ-സിലിക്കൺ ചട്ടക്കൂട് വെള്ളത്തിൽ കുറഞ്ഞ ലയിക്കുന്ന സിലിക്കൺ ധാതുക്കൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ചൂടുള്ള ഭൂഗർഭ നീരുറവകളിൽ നിന്ന് മാത്രമേ സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെ വളർച്ചയും പുറംതോടും നിക്ഷേപിക്കാൻ കഴിയൂ.ഈ തരത്തിലുള്ള പാറകളിൽ ജാസ്പറും ഉൾപ്പെടുന്നു.

കാർബൺ, സിലിക്കൺ, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവ പുരാതന കാലം മുതൽ ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെയോ സംയുക്തങ്ങളുടെയോ രൂപത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്നതിനാൽ അവ കണ്ടെത്തിയ സമയത്തെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കേണ്ടതില്ല. 1886-ൽ കെ. വിങ്ക്‌ലർ (ജർമ്മനി) എന്ന അപൂർവ ധാതുവായ ആർഗിറോഡൈറ്റിൽ നിന്നാണ് ജെർമേനിയം കണ്ടെത്തിയത്. അത്തരം ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അസ്തിത്വം D.I. മെൻഡലീവ് പ്രവചിച്ചതാണെന്ന് ഉടൻ തന്നെ വ്യക്തമായി. പുതിയ മൂലകത്തിന്റെ പേര് വിവാദത്തിന് കാരണമായി. മെൻഡലീവ്, വിങ്ക്ലറിന് എഴുതിയ കത്തിൽ, പേരിനെ ശക്തമായി പിന്തുണച്ചു ജെർമേനിയം.

ഗ്രൂപ്പ് IVA മൂലകങ്ങൾക്ക് അവയുടെ ഏറ്റവും പുറംഭാഗത്ത് നാല് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട് s-കൂടാതെ p-sublevels:

ആറ്റങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഫോർമുലകൾ:

ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേറ്റിൽ, ഈ മൂലകങ്ങൾ ഡൈവാലന്റ് ആണ്, ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിൽ അവ ടെട്രാവാലന്റ് ആയി മാറുന്നു:

കാർബണും സിലിക്കണും ഡൈവാലന്റ് അവസ്ഥയിൽ വളരെ കുറച്ച് രാസ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു; മിക്കവാറും എല്ലാ സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങളിലും അവ ടെട്രാവാലന്റ് ആണ്. ഗ്രൂപ്പിന് താഴെയായി, ജെർമേനിയം, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവയ്‌ക്കായി ഡൈവാലന്റ് അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത വർദ്ധിക്കുകയും ടെട്രാവാലന്റ് അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ലീഡ്(1U) സംയുക്തങ്ങൾ ശക്തമായ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുമാരായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. VA ഗ്രൂപ്പിലും ഈ മാതൃക പ്രകടമാണ്. കാർബണും ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഒരു പ്രധാന വ്യത്യാസം ഹൈബ്രിഡൈസേഷന്റെ മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത അവസ്ഥകളിൽ രാസ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവാണ് - sp, sp 2ഒപ്പം sp3.സിലിക്കണിന് പ്രായോഗികമായി ഒരു ഹൈബ്രിഡ് അവസ്ഥ മാത്രമേ അവശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ sp3.കാർബൺ, സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് വ്യക്തമായി വ്യക്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് C0 2 ഒരു വാതകമാണ് (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്), സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് Si0 2 ഒരു റിഫ്രാക്റ്ററി പദാർത്ഥമാണ് (ക്വാർട്സ്). എപ്പോൾ എന്നതിനാൽ ആദ്യത്തെ പദാർത്ഥം വാതകമാണ് sp-കാർബൺ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ, എല്ലാ കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകളും C0 2 തന്മാത്രയിൽ അടച്ചിരിക്കുന്നു:

തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണം ദുർബലമാണ്, ഇത് പദാർത്ഥത്തിന്റെ അവസ്ഥ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡിൽ, സിലിക്കണിന്റെ നാല് ഹൈബ്രിഡ് 5p 3 പരിക്രമണപഥങ്ങൾ രണ്ട് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളിൽ അടയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല. ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റം നാല് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, അവ ഓരോന്നും മറ്റൊരു സിലിക്കൺ ആറ്റവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. എല്ലാ ആറ്റങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകളുടെ അതേ ശക്തിയുള്ള ഒരു ഫ്രെയിം ഘടനയാണ് ഫലം (ഡയഗ്രം, വാല്യം 1, പേജ് 40 കാണുക).

ഒരേ ഹൈബ്രിഡൈസേഷനുള്ള കാർബണിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും സംയുക്തങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന് മീഥേൻ CH 4, silane SiH 4 എന്നിവ ഘടനയിലും ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലും സമാനമാണ്. രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങളും വാതകങ്ങളാണ്.

VA ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഘടകങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ IVA മൂലകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി കുറയുന്നു, 2-ഉം 3-ഉം കാലഘട്ടങ്ങളിലെ ഘടകങ്ങളിൽ ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും ശ്രദ്ധേയമാണ്. ഐവിഎ ഗ്രൂപ്പിലെ മൂലകങ്ങളുടെ മെറ്റാലിറ്റി വിഎ ഗ്രൂപ്പിനേക്കാൾ കൂടുതൽ പ്രകടമാണ്. ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ രൂപത്തിലുള്ള കാർബൺ ഒരു കണ്ടക്ടറാണ്. സിലിക്കണും ജെർമേനിയവും അർദ്ധചാലകങ്ങളാണ്, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവ യഥാർത്ഥ ലോഹങ്ങളാണ്.

16.1 IIIA, IVA, VA ഗ്രൂപ്പുകളുടെ മൂലകങ്ങളുടെ പൊതു സവിശേഷതകൾ

ബി ബോർ 0,776	സി കാർബൺ 0,620	എൻ നൈട്രജൻ 0,521
അൽ അലുമിനിയം 1,312	എസ്.ഐ സിലിക്കൺ 1,068	പി ഫോസ്ഫറസ് 0,919
ഗ ഗാലിയം 1,254	ജെർമേനിയം 1,090	പോലെ ആഴ്സനിക് 1,001
ഇൻ ഇൻഡ്യം 1,382	Sn ടിൻ 1,240	എസ്.ബി ആന്റിമണി 1,193
Tl താലിയം 1,319	പി.ബി നയിക്കുക 1,215	ബൈ ബിസ്മത്ത് 1,295

മൂലകങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക വ്യവസ്ഥയുടെ ഈ മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഘടന ചിത്രം 16.1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ പരിക്രമണ ആരക്കാലുകളുടെ മൂല്യങ്ങളും (ആങ്സ്ട്രോമുകളിൽ) ഇവിടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഈ ഗ്രൂപ്പുകളിലാണ് ലോഹങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന മൂലകങ്ങളും (1.1 ആംഗ്‌സ്ട്രോമുകളേക്കാൾ കൂടുതലുള്ള പരിക്രമണ ആരം) അലോഹങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന മൂലകങ്ങളും (1.1 ആംഗ്‌സ്ട്രോമിൽ താഴെയുള്ള പരിക്രമണ ആരം) തമ്മിലുള്ള അതിരുകൾ ഏറ്റവും വ്യക്തമായി കാണാൻ കഴിയുന്നത്. ചിത്രത്തിൽ, ഈ ബോർഡർ ഒരു ഇരട്ട വരയാൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ അതിർത്തി ഇപ്പോഴും ഏകപക്ഷീയമാണെന്ന് നാം മറക്കരുത്: അലുമിനിയം, ഗാലിയം, ടിൻ, ലെഡ്, ആന്റിമണി എന്നിവ തീർച്ചയായും ആംഫോട്ടറിക് ലോഹങ്ങളാണ്, എന്നാൽ ബോറോൺ, ജെർമേനിയം, ആർസെനിക് എന്നിവയും ആംഫോട്ടെറിസിറ്റിയുടെ ചില അടയാളങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
ഈ മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളിൽ, താഴെപ്പറയുന്നവ മിക്കപ്പോഴും ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ കാണപ്പെടുന്നു: Si (w = 25.8%), Al (w = 7.57%), P (w = 0.090%), C (w = 0.087%), N (w = 0.030%). ഇവയാണ് ഈ അധ്യായത്തിൽ നിങ്ങൾ കണ്ടുമുട്ടുന്നത്.
ഗ്രൂപ്പ് IIIA മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളുടെ പൊതു വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണിക് ഫോർമുലകൾ - എൻ. എസ് 2 എൻ.പി. 1, IVA ഗ്രൂപ്പ് - എൻ. എസ് 2 എൻ.പി. 2, VA ഗ്രൂപ്പുകൾ - എൻ. എസ് 2 എൻ.പി. 3. ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ ഗ്രൂപ്പ് നമ്പറിന് തുല്യമാണ്. ഇടനിലക്കാർക്ക് 2 കുറവാണ്.
ഈ മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളാൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന എല്ലാ ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളും (നൈട്രജൻ ഒഴികെ) ഖരമാണ്. പല ഘടകങ്ങളും അലോട്രോപ്പി (B, C, Sn, P, As) മുഖേനയുള്ളതാണ്. സ്ഥിരതയുള്ള മൂന്ന് തന്മാത്രാ പദാർത്ഥങ്ങൾ മാത്രമേയുള്ളൂ: നൈട്രജൻ N2, വൈറ്റ് ഫോസ്ഫറസ് P4, മഞ്ഞ ആർസെനിക് As4.

ഈ മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും നോൺമെറ്റാലിക് മൂലകങ്ങൾ കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകളുള്ള തന്മാത്രാ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, കാർബണിന് അവയിൽ പലതും ഉണ്ട്, ഹൈഡ്രോകാർബണുകളും അവയുടെ ഡെറിവേറ്റീവുകളും ഒരു പ്രത്യേക ശാസ്ത്രം - ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രി പഠിക്കുന്നു. ഈ മൂലകങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഏറ്റവും വലിയ രണ്ടാമത്തെ സംഖ്യ ബോറോണാണ്. ബോറോഹൈഡ്രൈഡുകൾ (ബോറൻസ്) വളരെ ധാരാളവും ഘടനയിൽ സങ്കീർണ്ണവുമാണ്, അതിനാൽ ബോറോഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ രസതന്ത്രവും രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ശാഖയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ 8 ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ (സിലേനുകൾ), നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് എന്നിവ മാത്രമേ ഉണ്ടാക്കുന്നുള്ളൂ - രണ്ട് വീതം, ബാക്കിയുള്ളവ - ഓരോ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തവും. ഏറ്റവും ലളിതമായ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യങ്ങളും അവയുടെ പേരുകളും:

ഉയർന്ന ഓക്സൈഡുകളുടെ ഘടന ഗ്രൂപ്പ് നമ്പറിന് തുല്യമായ ഉയർന്ന ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയുമായി യോജിക്കുന്നു. ഓരോ ഗ്രൂപ്പിലെയും ഉയർന്ന ഓക്സൈഡുകളുടെ തരം ക്രമേണ അസിഡിറ്റിയിൽ നിന്ന് ആംഫോട്ടെറിക് അല്ലെങ്കിൽ ബേസിക് ആറ്റോമിക് നമ്പർ വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് മാറുന്നു.

ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ ആസിഡ്-ബേസ് സ്വഭാവം വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. അതിനാൽ, HNO 3 ഒരു ശക്തമായ ആസിഡാണ്, TlOH ഒരു ക്ഷാരമാണ്.

1. IIIA, IVA, VA എന്നീ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ മൂലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളുടെ ചുരുക്കിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഫോർമുലകളും ഊർജ്ജ രേഖാചിത്രങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുക. ബാഹ്യ, വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ സൂചിപ്പിക്കുക.

നൈട്രജൻ ആറ്റത്തിന് ജോടിയാക്കാത്ത മൂന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്, അതിനാൽ എക്സ്ചേഞ്ച് മെക്കാനിസം വഴി അതിന് മൂന്ന് കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാം. നൈട്രജൻ ആറ്റം +1 ന്റെ പോസിറ്റീവ് ഫോർമൽ ചാർജ് നേടുന്ന ദാതാവിനെ സ്വീകരിക്കുന്ന സംവിധാനം വഴി ഇതിന് മറ്റൊരു കോവാലന്റ് ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കാം. ഇ. അതിനാൽ, പരമാവധി നൈട്രജൻ പെന്റാവാലന്റ് ആണ്, എന്നാൽ അതിന്റെ പരമാവധി കോവാലൻസി നാല് ആണ്.
ഭൂമിയിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ നൈട്രജനും നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. നൈട്രജന്റെ ഗണ്യമായ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം നൈട്രേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ ലിത്തോസ്ഫിയറിൽ ഉണ്ട്. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലും അവയുടെ വിഘടനത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഭാഗമാണ് നൈട്രജൻ.
നൈട്രജൻ മാത്രമാണ് രൂപപ്പെടുന്നത് ലളിതമായതന്മാത്ര പദാർത്ഥംതന്മാത്രയിൽ ഒരു ഡയറ്റോമിക് ട്രിപ്പിൾ ബോണ്ടുള്ള N 2 (ചിത്രം 16.2). ഈ ബോണ്ടിന്റെ ഊർജ്ജം 945 kJ/mol ആണ്, ഇത് മറ്റ് ബോണ്ട് ഊർജ്ജങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങളെ കവിയുന്നു (പട്ടിക 21 കാണുക). സാധാരണ ഊഷ്മാവിൽ നൈട്രജന്റെ നിഷ്ക്രിയത്വത്തെ ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു. അതിന്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച്, നൈട്രജൻ നിറമില്ലാത്ത, മണമില്ലാത്ത വാതകമാണ്, ജനനം മുതൽ നമുക്ക് പരിചിതമാണ് (ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുക്കാൽ ഭാഗവും നൈട്രജൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു). നൈട്രജൻ വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ രണ്ടായി മാറുന്നു ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ: അമോണിയ NH 3, ഹൈഡ്രസൈൻ N 2 H 6:

നിറമില്ലാത്ത വാതകമാണ് അമോണിയ. സാന്ദ്രീകൃത അമോണിയ നീരാവി അശ്രദ്ധമായി ശ്വസിക്കുന്നത് രോഗാവസ്ഥയ്ക്കും ശ്വാസംമുട്ടലിനും കാരണമാകും. അമോണിയ വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതാണ്, ഇത് ഓരോ അമോണിയ തന്മാത്രയും ജല തന്മാത്രകളുമായി നാല് ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലൂടെ വിശദീകരിക്കുന്നു.

അമോണിയ തന്മാത്ര ഒരു അടിസ്ഥാന കണമാണ് (അനുബന്ധം 14 കാണുക). ഒരു പ്രോട്ടോൺ സ്വീകരിക്കുന്നതിലൂടെ അത് അമോണിയം അയോണായി മാറുന്നു. ജലീയ ലായനിയിലും വാതക ഘട്ടത്തിലും പ്രതികരണം സംഭവിക്കാം:

NH 3 + H 2 O NH 4 + OH (ലായനിയിൽ);
NH 3 + H 3 O B = NH 4 + H 2 O (ലായനിയിൽ);
NH 3g + HCl g = NH 4 Cl cr (ഗ്യാസ് ഘട്ടത്തിൽ).

അമോണിയയുടെ ജലീയ ലായനികൾ ലയിക്കാത്ത ഹൈഡ്രോക്‌സൈഡുകൾ പുറന്തള്ളാൻ മതിയായ ക്ഷാരമാണ്, എന്നാൽ ആംഫോട്ടെറിക് ഹൈഡ്രോക്‌സൈഡുകൾ അലിഞ്ഞുചേർന്ന് ഹൈഡ്രോക്‌സോ കോംപ്ലക്‌സുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ വേണ്ടത്ര ക്ഷാരമല്ല. അതിനാൽ, ആംഫോട്ടറിക് ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ അമോണിയ പരിഹാരം ഉപയോഗിക്കാൻ സൗകര്യപ്രദമാണ് പി-ഘടകങ്ങൾ: Al(OH) 3, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, മുതലായവ, ഉദാഹരണത്തിന്:

Pb 2 + 2NH 3 + 2H 2 O = Pb(OH) 2 + 2NH 4.

വായുവിൽ കത്തിക്കുമ്പോൾ അമോണിയ കത്തിച്ച് നൈട്രജനും വെള്ളവും ഉണ്ടാകുന്നു; ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ (Pt) സാന്നിധ്യത്തിൽ ഓക്സിജനുമായി ഇടപഴകുമ്പോൾ, അത് നൈട്രജൻ മോണോക്സൈഡിലേക്ക് വിപരീതമായി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O (കാറ്റലിസ്റ്റ് ഇല്ലാതെ),
4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O (ഉത്പ്രേരകത്തോടെ).

ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അമോണിയയ്ക്ക് വളരെ സജീവമല്ലാത്ത ലോഹങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡുകൾ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഉദാഹരണത്തിന്, ചെമ്പ്:

3CuO + 2NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

അമോണിയം ലവണങ്ങൾ അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ (താപ സ്ഥിരത ഒഴികെ) ആൽക്കലി ലോഹ ലവണങ്ങൾക്ക് സമാനമാണ്. രണ്ടാമത്തേത് പോലെ, മിക്കവാറും എല്ലാം വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നവയാണ്, പക്ഷേ, അമോണിയം അയോൺ ഒരു ദുർബലമായ ആസിഡായതിനാൽ, അവ കാറ്റേഷനിൽ ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അമോണിയം ലവണങ്ങൾ വിഘടിക്കുന്നു:

NH 4 Cl = NH 3 + HCl;
(NH 4) 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 + NH 3;
(NH 4) 2 CO 3 = 2NH 3 + CO 2 + H 2 O;
NH 4 HS = NH 3 + H 2 S;
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O;
NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O;
(NH 4) 2 HPO 4 = NH 3 + (NH 4)H 2 PO 4;
(NH 4)H 2 PO 4 = NH 4 PO 3 + H 2 O.

വിവിധ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളിലെ നൈട്രജൻ അഞ്ച് രൂപങ്ങളായി മാറുന്നു ഓക്സൈഡുകൾ: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5.
അവയിൽ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത് നൈട്രജൻ ഡയോക്സൈഡ് ആണ്. അസുഖകരമായ ഗന്ധമുള്ള തവിട്ടുനിറത്തിലുള്ള വിഷവാതകമാണിത്. വെള്ളവുമായി പ്രതികരിക്കുന്നു:

2NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3.

ആൽക്കലി ലായനി ഉപയോഗിച്ച്, നൈട്രേറ്റിന്റെയും നൈട്രേറ്റിന്റെയും രൂപീകരണത്തോടെയാണ് പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നത്.
N 2 O, NO എന്നിവ ഉപ്പ് രൂപപ്പെടാത്ത ഓക്സൈഡുകളാണ്.
N 2 O 3, N 2 O 5 എന്നിവ അസിഡിക് ഓക്സൈഡുകളാണ്. വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അവ യഥാക്രമം നൈട്രസ്, നൈട്രിക് ആസിഡുകളുടെ ലായനികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ ഓക്‌സോ ആസിഡ് +III ഓക്‌സിഡേഷൻ അവസ്ഥയിൽ നൈട്രസ് ആസിഡ് HNO 2 ആണ്. ഇത് ഒരു ദുർബല ആസിഡാണ്, അതിന്റെ തന്മാത്രകൾ ജലീയ ലായനിയിൽ മാത്രം നിലനിൽക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ലവണങ്ങൾ നൈട്രൈറ്റുകളാണ്. നൈട്രസ് ആസിഡിലും നൈട്രൈറ്റിലുമുള്ള നൈട്രജൻ +V ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥയിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

നൈട്രസ് ആസിഡിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, നൈട്രിക് ആസിഡ് HNO 3 ഒരു ശക്തമായ ആസിഡാണ്. അതിന്റെ തന്മാത്രയുടെ ഘടന രണ്ട് തരത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം:

നൈട്രിക് ആസിഡ് എല്ലാ അർത്ഥത്തിലും വെള്ളത്തിൽ കലരുന്നു, നേർപ്പിച്ച ലായനികളിൽ പൂർണ്ണമായും പ്രതികരിക്കുന്നു:

HNO3 + H2O = H3O + NO3

നൈട്രിക് ആസിഡും അതിന്റെ ലായനികളും ശക്തമായ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകളാണ്. നൈട്രിക് ആസിഡ് നേർപ്പിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഓക്സിഡേറ്റീവ് പ്രവർത്തനം കുറയുന്നു. ഏതെങ്കിലും സാന്ദ്രതയുടെ നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെ ലായനികളിൽ, ഓക്സിഡൈസിംഗ് ആറ്റങ്ങൾ പ്രാഥമികമായി നൈട്രജൻ ആറ്റങ്ങളാണ്, ഹൈഡ്രജൻ അല്ല. അതിനാൽ, നൈട്രിക് ആസിഡുള്ള വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഓക്സിഡേഷൻ സമയത്ത്, ഹൈഡ്രജൻ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമായി മാത്രമേ പുറത്തുവിടുകയുള്ളൂ. ആസിഡിന്റെ സാന്ദ്രതയെയും മറ്റ് റിയാക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തനം കുറയ്ക്കുന്നതിനെയും ആശ്രയിച്ച്, പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ NO 2, NO, N 2 O, N 2 കൂടാതെ NH 4 ആകാം. മിക്കപ്പോഴും വാതകങ്ങളുടെ ഒരു മിശ്രിതം രൂപം കൊള്ളുന്നു, എന്നാൽ സാന്ദ്രീകൃത നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെ കാര്യത്തിൽ നൈട്രജൻ ഡയോക്സൈഡ് മാത്രമേ പുറത്തുവിടുകയുള്ളൂ:

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3FeS + 30HNO3 = Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + 27NO2 + 15H2O

നേർപ്പിച്ച നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെ കാര്യത്തിൽ, നൈട്രജൻ മോണോക്സൈഡ് മിക്കപ്പോഴും പുറത്തുവിടുന്നു:

Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
3H 2 S + 2HNO 3 = 2NO + 4H 2 O + 3S

വളരെ നേർപ്പിച്ച നൈട്രിക് ആസിഡ് ശക്തമായ കുറയ്ക്കുന്ന ഏജന്റുമായി (Mg, Al, Zn) പ്രതികരിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, അമോണിയം അയോണുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു:

4Mg + 10HNO3 = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിനാൽ നിഷ്ക്രിയമാകുന്ന ലോഹങ്ങളും സാന്ദ്രീകൃത നൈട്രിക് ആസിഡിനാൽ നിഷ്ക്രിയമാണ്.
നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെ ലവണങ്ങൾ - നൈട്രേറ്റുകൾ - താപ അസ്ഥിര സംയുക്തങ്ങളാണ്. ചൂടാക്കുമ്പോൾ അവ വിഘടിക്കുന്നു:
2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 ;
2Zn(NO 3) 2 = 2ZnO + 4NO 2 + O 2;
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2.

1. ഖണ്ഡികയുടെ വാചകത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾക്കായി വിവരണാത്മക സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക.
2. എ) അമോണിയ, ബി) നൈട്രിക് ആസിഡ്, സി) സിങ്ക് നൈട്രേറ്റ് എന്നിവയുടെ രാസ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക.
അമോണിയയുടെയും നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെയും രാസ ഗുണങ്ങൾ.

16.3 ഫോസ്ഫറസ്

നൈട്രജൻ ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ആറ്റംഒരു എക്സ്ചേഞ്ച് മെക്കാനിസം വഴി ഫോസ്ഫറസിന് അഞ്ച് കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാം. ഇതിനുള്ള പരമ്പരാഗത വിശദീകരണം 3-ൽ ഒന്നിന്റെ ആവേശത്തിന്റെ സാധ്യതയിലേക്ക് വരുന്നു എസ്ഇലക്ട്രോണുകളും അതിന്റെ പരിവർത്തനവും 3 ഡി- ഉപതലം.
ഫോസ്ഫറസ് മൂലകം വളരെയധികം രൂപപ്പെടുന്നു അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ. ഇവയിൽ, മൂന്ന് പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്: വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ്, ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ്, കറുത്ത ഫോസ്ഫറസ്. വൈറ്റ് ഫോസ്ഫറസ് പി 4 തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയ വായുവിൽ സ്വയമേവ ജ്വലനത്തിന് സാധ്യതയുള്ള മെഴുക് പോലെയുള്ള വിഷ പദാർത്ഥമാണ്. ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസ് ഒരു സങ്കീർണ്ണ ഘടനയുള്ള കടും ചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള തന്മാത്രകളല്ലാത്തതും സജീവമല്ലാത്തതുമായ പദാർത്ഥമാണ്. സാധാരണയായി, ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും വെള്ളയുടെ ഒരു മിശ്രിതം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ വെള്ളയും ചുവപ്പും ഫോസ്ഫറസും എല്ലായ്പ്പോഴും ജലത്തിന്റെ ഒരു പാളിക്ക് കീഴിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. ബ്ലാക്ക് ഫോസ്ഫറസ് സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ചട്ടക്കൂട് ഘടനയുള്ള ഒരു നോൺ-തന്മാത്രാ പദാർത്ഥമാണ്.
വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസിന്റെ തന്മാത്രകൾ ടെട്രാഹെഡ്രൽ ആണ്, അവയിലെ ഫോസ്ഫറസ് ആറ്റം ത്രിവാലന്റ് ആണ്. വെളുത്ത ഫോസ്ഫറസ് തന്മാത്രയുടെ ബോൾ-ആൻഡ്-സ്റ്റിക്ക് മോഡലും ഘടനാപരമായ ഫോർമുലയും:

ചുവന്ന ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഘടന ഘടനാപരമായ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കാം:

കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റിൽ നിന്ന് മണലും കോക്കും ചൂടാക്കി ഫോസ്ഫറസ് ലഭിക്കും:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 + 5C = 3CaSiO 3 + 2P + 5CO.

ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +V ഉള്ള സംയുക്തങ്ങളാണ് ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഏറ്റവും സവിശേഷത. അധിക ക്ലോറിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ഫോസ്ഫറസ് പെന്റാക്ലോറൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഏതെങ്കിലും അലോട്രോപിക് പരിഷ്ക്കരണത്തിന്റെ ജ്വലന സമയത്ത്, അധിക ഓക്സിജൻ രൂപം കൊള്ളുന്നു ഓക്സൈഡ്ഫോസ്ഫറസ് (V):

4P + 5O2 = 2P2O5.

ഫോസ്ഫറസ്(V) ഓക്സൈഡിന് രണ്ട് പരിഷ്കാരങ്ങളുണ്ട്: നോൺ-മോളിക്യുലാർ (ഏറ്റവും ലളിതമായ ഫോർമുല P 2 O 5 ഉപയോഗിച്ച്), തന്മാത്ര (തന്മാത്രാ ഫോർമുല P 4 O 10 ഉപയോഗിച്ച്). ഫോസ്ഫറസ് ഓക്സൈഡ് സാധാരണയായി ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ മിശ്രിതമാണ്.

ഈ ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക് അസിഡിക് ഓക്സൈഡ്, വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച്, മെറ്റാഫോസ്ഫോറിക്, ഡിഫോസ്ഫോറിക്, ഓർത്തോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡുകൾ തുടർച്ചയായി ഉണ്ടാക്കുന്നു:

P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3, 2HPO 3 + H 2 O = H 4 P 2 O 7, H 4 P 2 O 7 + H 2 O = 2H 3 PO 4.

ഓർത്തോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ്(സാധാരണയായി ഫോസ്ഫോറിക് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു) ഒരു ട്രൈബാസിക് ദുർബലമായ ആസിഡാണ് (അനുബന്ധം 13 കാണുക). ഇത് നിറമില്ലാത്ത ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥമാണ്, വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നു. ശക്തമായ അടിത്തറകളുമായി പ്രതികരിക്കുമ്പോൾ, റിയാക്ടറുകളുടെ അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അത് മൂന്ന് വരികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു ലവണങ്ങൾ(orthophosphates, hydroorthophosphates, dihydrogen orthophosphates - സാധാരണയായി "ഓർത്തോ" എന്ന പ്രിഫിക്സ് അവയുടെ പേരുകളിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു):

H 3 PO 4 + OH = H 2 PO 4 + H 2 O,
H 3 PO 4 + 2OH = HPO 4 2 + 2H 2 O,
H 3 PO 4 + 3OH = PO 4 3 + 3H 2 O.

മിക്ക ഇടത്തരം ഫോസ്ഫേറ്റുകളും (ലിഥിയം ഒഴികെയുള്ള ആൽക്കലൈൻ മൂലകങ്ങളുടെ ലവണങ്ങൾ ഒഴികെ) വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല. ഗണ്യമായി കൂടുതൽ ലയിക്കുന്ന ആസിഡ് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ ഉണ്ട്.
പ്രകൃതിദത്ത കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റിൽ നിന്ന് അധിക സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡുമായി സംസ്കരിച്ചാണ് ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ലഭിക്കുന്നത്. കാൽസ്യം ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെയും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിന്റെയും വ്യത്യസ്ത അനുപാതത്തിൽ, ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെയും കാൽസ്യം സൾഫേറ്റിന്റെയും മിശ്രിതം രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് കൃഷിയിൽ "ലളിതമായ സൂപ്പർഫോസ്ഫേറ്റ്" എന്ന ധാതു വളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 ;
Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4.

കൂടുതൽ മൂല്യവത്തായ "ഡബിൾ സൂപ്പർഫോസ്ഫേറ്റ്" പ്രതികരണത്തിലൂടെ ലഭിക്കുന്നു

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 3.

ഈ ധാതു വളത്തിന്റെ പ്രധാന പദാർത്ഥം കാൽസ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് ആണ്.

1. ഖണ്ഡികയുടെ വാചകത്തിൽ അയോണിക് സമവാക്യങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾക്കായി തന്മാത്രാ സമവാക്യങ്ങൾ രചിക്കുക.
2. ഖണ്ഡികയുടെ വാചകത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ വിവരണാത്മകമായി എഴുതുക.
3. എ) ഫോസ്ഫറസ്, ബി) ഫോസ്ഫറസ് ഓക്സൈഡ് (വി), സി) ഓർത്തോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ്, ഡി) സോഡിയം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക.
ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ.

16.4 കാർബൺ

എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും പ്രധാന ഘടകമാണ് കാർബൺ. പ്രകൃതിയിൽ, കാർബൺ (വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്), സംയുക്തങ്ങൾ (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വിവിധ കാർബണേറ്റുകൾ, മീഥേൻ, പ്രകൃതി വാതകത്തിലും എണ്ണയിലും ഉള്ള മറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ) എന്നിവയാൽ രൂപപ്പെടുന്ന ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്. കഠിനമായ കൽക്കരിയിൽ കാർബണിന്റെ പിണ്ഡം 97% വരെ എത്തുന്നു.
ആറ്റംഭൗമോപരിതലത്തിലെ കാർബണിന് ഒരു എക്സ്ചേഞ്ച് മെക്കാനിസം വഴി രണ്ട് കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ അത്തരം സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നില്ല. ഒരു കാർബൺ ആറ്റം ഒരു ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, അത് നാല് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കാർബൺ വളരെയധികം രൂപപ്പെടുന്നു അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ(ചിത്രം 16.2 കാണുക). ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൈൻ, വിവിധ ഫുള്ളറീനുകൾ എന്നിവയാണ് ഇവ.

വജ്രം വളരെ കഠിനവും നിറമില്ലാത്തതും സുതാര്യവുമായ സ്ഫടിക പദാർത്ഥമാണ്. ഡയമണ്ട് പരലുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് sp 3-ഹൈബ്രിഡൈസ്ഡ് സ്റ്റേറ്റ്, ഒരു സ്പേഷ്യൽ ചട്ടക്കൂട് ഉണ്ടാക്കുന്നു.
ഗ്രേ-കറുപ്പ് നിറമുള്ള മൃദുവായ സ്ഫടിക പദാർത്ഥമാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ്. കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പരന്ന പാളികളാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ് പരലുകൾ sp 2-ഹൈബ്രിഡ് അവസ്ഥയും ഷഡ്ഭുജ സെല്ലുകളുള്ള ഫോം നെറ്റ്‌വർക്കുകളും.
കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന രേഖീയ തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയ നാരുകളുള്ള ഘടനയുള്ള നിറമില്ലാത്ത പദാർത്ഥമാണ് കാർബൈൻ. sp-ഹൈബ്രിഡ് അവസ്ഥ (=C=C=C=C= അല്ലെങ്കിൽ –C C-C C–).
C 60, C 80 തുടങ്ങിയ തന്മാത്രകളുള്ള കാർബണിന്റെ തന്മാത്രാ അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളാണ് ഫുള്ളറീനുകൾ. ഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തന്മാത്രകൾ പൊള്ളയായ മെഷ് ഗോളങ്ങളാണ്.
കാർബണിന്റെ എല്ലാ പരിഷ്കാരങ്ങളും ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഉള്ളതിനേക്കാൾ വലിയ അളവിൽ ഗുണങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, കോക്ക് (കൽക്കരി സംസ്കരണത്തിന്റെ ഒരു ഉൽപ്പന്നം; 98% വരെ കാർബൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു) ഓക്സൈഡ് അയിരുകളിൽ നിന്നും അവയുടെ ഓക്സൈഡുകളിൽ നിന്ന് മറ്റ് നിരവധി ലോഹങ്ങളിൽ നിന്നും ഇരുമ്പ് കുറയ്ക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. :

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO (ഉയർന്ന താപനിലയിൽ).

ഒട്ടുമിക്ക കാർബൺ സംയുക്തങ്ങളും ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയിലാണ് പഠിക്കുന്നത്, അത് നിങ്ങൾ 10, 11 ക്ലാസുകളിൽ പഠിക്കും.
അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ, കാർബണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +II, +IV എന്നിവയാണ്. കാർബണിന്റെ ഈ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളിൽ രണ്ടെണ്ണം ഉണ്ട് ഓക്സൈഡ്.
കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (II) നിറമില്ലാത്ത, മണമില്ലാത്ത, വിഷ വാതകമാണ്. കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് എന്നാണ് നിസ്സാരമായ പേര്. കാർബൺ അടങ്ങിയ ഇന്ധനത്തിന്റെ അപൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്നു. അതിന്റെ തന്മാത്രയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയ്ക്കായി പേജ് 121 കാണുക. രാസ ഗുണങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, CO ഒരു ഉപ്പ് രൂപപ്പെടാത്ത ഓക്സൈഡാണ്; ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് കുറയ്ക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു (വളരെ സജീവമല്ലാത്ത ലോഹങ്ങളുടെ പല ഓക്സൈഡുകളും ലോഹത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു).
കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് (IV) നിറമില്ലാത്ത, മണമില്ലാത്ത വാതകമാണ്. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് എന്നാണ് നിസ്സാരമായ പേര്. അസിഡിക് ഓക്സൈഡ്. ഇത് വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു (ശാരീരികമായി), ഭാഗികമായി കൽക്കരി ഉണ്ടാക്കുന്നു ആസിഡ് H 2 CO 3 (ഈ പദാർത്ഥത്തിന്റെ തന്മാത്രകൾ വളരെ നേർപ്പിച്ച ജലീയ ലായനികളിൽ മാത്രമേ ഉള്ളൂ).
കാർബോണിക് ആസിഡ് വളരെ ദുർബലമായ ആസിഡാണ് (അനുബന്ധം 13 കാണുക), ഡൈബാസിക്, രണ്ട് വരികൾ ലവണങ്ങൾ(കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും). മിക്ക കാർബണേറ്റുകളും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല. ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റുകളിൽ, ആൽക്കലി ലോഹവും അമോണിയം ഹൈഡ്രോകാർബണേറ്റുകളും മാത്രമാണ് വ്യക്തിഗത പദാർത്ഥങ്ങളായി നിലനിൽക്കുന്നത്. കാർബണേറ്റ് അയോണും ബൈകാർബണേറ്റ് അയോണും അടിസ്ഥാന കണങ്ങളാണ്, അതിനാൽ ജലീയ ലായനികളിലെ കാർബണേറ്റുകളും ബൈകാർബണേറ്റുകളും അയോണിൽ ജലവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.
കാർബണേറ്റുകളിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് സോഡിയം കാർബണേറ്റ് Na 2 CO 3 (സോഡ, സോഡാ ആഷ്, വാഷിംഗ് സോഡ), സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് NaHCO 3 (ബേക്കിംഗ് സോഡ, ബേക്കിംഗ് സോഡ), പൊട്ടാസ്യം കാർബണേറ്റ് K 2 CO 3 (പൊട്ടാഷ്), കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് CaCO 3 എന്നിവയാണ്. (ചോക്ക്, മാർബിൾ, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്).
ഗുണപരമായ പ്രതികരണംവാതക മിശ്രിതത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിന്: നാരങ്ങ വെള്ളത്തിലൂടെ (കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ പൂരിത ലായനി) ടെസ്റ്റ് ഗ്യാസ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് അവശിഷ്ടത്തിന്റെ രൂപീകരണം, വാതകം കൂടുതൽ കടക്കുമ്പോൾ അവശിഷ്ടത്തിന്റെ പിരിച്ചുവിടൽ. പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടക്കുന്നു: സിലിക്കൺ മൂലകം ഒന്നായി മാറുന്നു ലളിതമായ പദാർത്ഥംഅതേ പേരിൽ. ഇത് വജ്രത്തിന്റെ ഘടനയുള്ള ഒരു നോൺ-മോളിക്യുലാർ പദാർത്ഥമാണ്, സിലിക്കൺ കാഠിന്യത്തിൽ അല്പം മാത്രം താഴ്ന്നതാണ്. കഴിഞ്ഞ അരനൂറ്റാണ്ടിൽ, സിലിക്കൺ നമ്മുടെ നാഗരികതയ്ക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമായ ഒരു വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കാരണം അതിന്റെ ഏക പരലുകൾ മിക്കവാറും എല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിലിക്കൺ തികച്ചും നിഷ്ക്രിയ പദാർത്ഥമാണ്. ഊഷ്മാവിൽ ഫ്ലൂറിൻ, ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ് എന്നിവയൊഴികെ പ്രായോഗികമായി മറ്റൊന്നുമായും ഇത് പ്രതികരിക്കുന്നില്ല:
Si + 2F 2 = SiF 4;
Si + 4HF = SiF 4 + 2H 2.
നന്നായി പൊടിച്ച പൊടിയുടെ രൂപത്തിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് ഓക്സിജനിൽ കത്തിച്ച് ഡയോക്സൈഡ് (SiO 2) രൂപപ്പെടുന്നു. ക്ഷാരവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ ക്ഷാരത്തിന്റെ സാന്ദ്രീകൃത ലായനികൾ ഉപയോഗിച്ച് തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് സിലിക്കേറ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു:

Si + 4NaOH = Na 4 SiO 4 + 2H 2;
Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2.

സിലിക്കൺ മോണോക്സൈഡ് SiO - നോൺ-ഉപ്പ്-രൂപീകരണം ഓക്സൈഡ്; ഡയോക്സൈഡിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു.
സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് SiO 2 ഒരു ചട്ടക്കൂട് ഘടനയുള്ള ഒരു നോൺ-തന്മാത്രാ പദാർത്ഥമാണ്. വെള്ളവുമായി പ്രതികരിക്കുന്നില്ല. ആസിഡ് ഓക്സൈഡ് - ക്ഷാരങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് സിലിക്കേറ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്:
SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O. ഭൂമിയുടെ ലിത്തോസ്ഫിയറിൽ സിലിക്കണിന് ശേഷം ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള മൂലകമാണ് അലുമിനിയം. ഒറ്റയ്ക്കും സിലിക്കണുമായി ചേർന്ന്, ഇത് ധാരാളം ധാതുക്കൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു: ഫെൽഡ്സ്പാർ, മൈക്കാസ്, കൊറണ്ടം അൽ 2 ഒ 3, അതിന്റെ വിലയേറിയ ഇനങ്ങൾ (നിറമില്ലാത്ത ല്യൂക്കോസാഫയർ, ക്രോമിയം അടങ്ങിയ റൂബി, ടൈറ്റാനിയം അടങ്ങിയ നീലക്കല്ല്).
ലളിതമായ പദാർത്ഥമായ അലുമിനിയം വെള്ളി-വെളുത്ത തിളങ്ങുന്ന ഇളം ലോഹമാണ്. ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം വളരെ മൃദുവാണ്, അത് നേർത്ത ഫോയിൽ ഉരുട്ടി അതിൽ നിന്ന് വയർ വലിച്ചെടുക്കാം. അലൂമിനിയത്തിന് നല്ല വൈദ്യുതചാലകതയുണ്ട്. ഇത് അന്തരീക്ഷ സ്വാധീനങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കും. അലുമിനിയം അലോയ്കൾ വളരെ കഠിനമാണ്, പക്ഷേ നന്നായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. അലൂമിനിയം വിഷം അല്ല. ഇതെല്ലാം വൈവിധ്യമാർന്ന വ്യവസായങ്ങളിൽ അലുമിനിയം ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു: വ്യോമയാനം, ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഭക്ഷ്യ വ്യവസായങ്ങൾ, നിർമ്മാണം എന്നിവയിൽ. ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ അലുമിനിയം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലൂമിനിയം അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങൾ ഉരുകുന്നത് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴിയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്.
അലൂമിനിയത്തിന്റെ രാസ നിഷ്ക്രിയത്വം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിന്റെ സാന്നിധ്യം മൂലമാണ്, ഇത് ലോഹവുമായി റിയാക്ടറുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നത് തടയുന്നു. ഈ ഫിലിം രാസപരമായോ യാന്ത്രികമായോ നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ, അലുമിനിയം വളരെ സജീവമാകും. അങ്ങനെ, ഒരു ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഇല്ലാതെ, അലൂമിനിയം സ്വയമേവ കത്തിക്കുകയും അധിക ചൂടാക്കാതെ വായുവിൽ കത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
അലൂമിനിയത്തിന്റെ കുറയ്ക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ ചൂടാക്കുമ്പോൾ പ്രത്യേകിച്ചും ഉച്ചരിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഇത് ഓക്സൈഡുകളിൽ നിന്ന് പല ലോഹങ്ങളും കുറയ്ക്കുന്നു: ഇരുമ്പ്, ടൈറ്റാനിയം, സിർക്കോണിയം മാത്രമല്ല, കാൽസ്യം, ബേരിയം എന്നിവപോലും.
അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് Al 2 O 3 (നിസ്സാരമായ പേരുകൾ - അലുമിന, കൊറണ്ടം) ഒരു തന്മാത്രേതര പദാർത്ഥമാണ്, ഈ ബോണ്ടിനെ അയോണിക്, കോവാലന്റ് എന്ന് മോശമായി വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സന്ദർഭങ്ങളിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും എന്നപോലെ, ഇത് ഒരു ആംഫോട്ടറിക് ഓക്സൈഡാണ്. അലൂമിനിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ കാൽസിനേഷൻ വഴിയാണ് ഇത് ലഭിക്കുന്നത്, ഇതിന് ആംഫോട്ടെറിക് ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്.
ഹൈഡ്രേറ്റഡ് അലുമിനിയം അയോൺ ഒരു കാറ്റാനിക് ആസിഡാണ്, അതിനാൽ ലയിക്കുന്ന അലുമിനിയം ലവണങ്ങൾ വളരെ ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
അലൂമിനിയം ലവണങ്ങളിൽ, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് പൊട്ടാസ്യം അലുമിനിയം സൾഫേറ്റ് ഡോഡെകാഹൈഡ്രേറ്റ് ആണ്. ഇത് ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക് അല്ലാത്ത, തികച്ചും ക്രിസ്റ്റലൈസിംഗ് പദാർത്ഥമാണ്. അതിന്റെ പരിഹാരം രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സൾഫേറ്റുകളുടെ ലായനികളുടെ മിശ്രിതമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു: പൊട്ടാസ്യം സൾഫേറ്റ്, അലുമിനിയം സൾഫേറ്റ്. ആലത്തിന്റെ ഘടന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കാം: (SO 4) 2.

1. ഖണ്ഡികയുടെ വാചകത്തിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾക്കായി വിവരണാത്മക സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക.
2. എ) അലൂമിനിയം, ബി) അലുമിനിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്, i) പൊട്ടാസ്യം അലം എന്നിവയുടെ രാസ ഗുണങ്ങളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുക.
അലുമിനിയം ലവണങ്ങളുടെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

അമൂർത്തത്തിന്റെ പ്രധാന വാക്കുകൾ: കാർബൺ, സിലിക്കൺ, IVA ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഘടകങ്ങൾ, മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ, ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൈൻ, ഫുല്ലറീൻ.

ഗ്രൂപ്പ് IV ഘടകങ്ങളാണ് കാർബൺ, സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം, ടിൻ, ലെഡ്. കാർബണിന്റെയും സിലിക്കണിന്റെയും ഗുണങ്ങൾ നമുക്ക് സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കാം. ഈ മൂലകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സവിശേഷതകൾ പട്ടിക കാണിക്കുന്നു.

അവയുടെ മിക്കവാറും എല്ലാ സംയുക്തങ്ങളിലും, കാർബണും സിലിക്കണും ടെട്രാവാലന്റ് , അവയുടെ ആറ്റങ്ങൾ ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിലാണ്. ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിന്റെ വാലൻസ് പാളിയുടെ കോൺഫിഗറേഷൻ ആറ്റം ഉത്തേജിപ്പിക്കുമ്പോൾ മാറുന്നു:

സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിന്റെ വാലൻസ് പാളിയുടെ കോൺഫിഗറേഷൻ സമാനമായി മാറുന്നു:

കാർബൺ, സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളുടെ ബാഹ്യ ഊർജ്ജ നിലയിൽ 4 ജോടിയാക്കാത്ത ഇലക്ട്രോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിന്റെ ആരം വലുതാണ്; അതിന്റെ വാലൻസ് പാളിയിൽ ഒഴിഞ്ഞ പാടുകളുണ്ട്. 3 ഡി-ഓർബിറ്റലുകൾ, ഇത് സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ബോണ്ടുകളുടെ സ്വഭാവത്തിൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

കാർബണിന്റെ ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ -4 മുതൽ +4 വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

ശൃംഖലകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവാണ് കാർബണിന്റെ ഒരു സവിശേഷത: കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. സമാനമായ സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങൾ അസ്ഥിരമാണ്. ശൃംഖലകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കാർബണിന്റെ കഴിവ് ഒരു വലിയ സംഖ്യയുടെ നിലനിൽപ്പ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ .

TO അജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ കാർബണിൽ അതിന്റെ ഓക്സൈഡുകൾ, കാർബോണിക് ആസിഡ്, കാർബണേറ്റുകൾ, ബൈകാർബണേറ്റുകൾ, കാർബൈഡുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ശേഷിക്കുന്ന കാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഓർഗാനിക് ആണ്.

കാർബൺ മൂലകത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ് അലോട്രോപ്പി, അതിന്റെ അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളാണ് വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബൈൻ, ഫുള്ളറിൻ. കാർബണിന്റെ മറ്റ് അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഇപ്പോൾ അറിയപ്പെടുന്നു.

കൽക്കരിഒപ്പം അഴുക്കുപുരണ്ടആയി കാണാം രൂപരഹിതമായഗ്രാഫൈറ്റ് ഇനങ്ങൾ.

സിലിക്കൺ ഒരു ലളിതമായ പദാർത്ഥമായി മാറുന്നു - ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ. രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ ഉണ്ട് - ഒരു വെളുത്ത പൊടി (മാലിന്യങ്ങൾ ഇല്ലാതെ).

ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ്, ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.

ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും ഡയമണ്ടിന്റെയും ഭൗതികഗുണങ്ങളിലെ വ്യക്തമായ വ്യത്യാസത്തിന്റെ കാരണം വ്യത്യസ്തമാണ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ ഘടന . ഒരു ഡയമണ്ട് ക്രിസ്റ്റലിൽ, ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും (ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ളവ ഒഴികെ) രൂപപ്പെടുന്നു നാല്അയൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുമായി തുല്യ ശക്തമായ ബോണ്ടുകൾ. ഈ ബോണ്ടുകൾ ടെട്രാഹെഡ്രോണിന്റെ (CH 4 തന്മാത്രയിലെന്നപോലെ) ലംബങ്ങളിലേക്കാണ് നയിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ, ഒരു ഡയമണ്ട് ക്രിസ്റ്റലിൽ, ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും ടെട്രാഹെഡ്രോണിന്റെ ശിഖരങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അതേ ആറ്റങ്ങളിൽ നാലെണ്ണം കൊണ്ട് ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒരു ഡയമണ്ട് ക്രിസ്റ്റലിലെ സി-സി ബോണ്ടുകളുടെ സമമിതിയും ശക്തിയും അതിന്റെ അസാധാരണമായ ശക്തിയും ഇലക്ട്രോണിക് ചാലകതയുടെ അഭാവവും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

IN ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ ഓരോ കാർബൺ ആറ്റവും 120° കോണിൽ ഒരേ തലത്തിൽ അയൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുമായി മൂന്ന് ശക്തവും തുല്യവുമായ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ തലത്തിൽ, പരന്ന ആറ്-അംഗ വളയങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു പാളി രൂപം കൊള്ളുന്നു.

കൂടാതെ, ഓരോ കാർബൺ ആറ്റത്തിനും ഉണ്ട് ജോടിയാക്കാത്ത ഒരു ഇലക്ട്രോൺ. ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു പൊതു ഇലക്ട്രോൺ സിസ്റ്റം ഉണ്ടാക്കുന്നു. പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം താരതമ്യേന ദുർബലമായ ഇന്റർമോളിക്യുലർ ശക്തികൾ മൂലമാണ്. ഒരു പാളിയിലെ കാർബൺ ആറ്റം മറ്റേ പാളിയുടെ ഷഡ്ഭുജത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് മുകളിലായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന തരത്തിൽ പാളികൾ പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ലെയറിനുള്ളിലെ C-C ബോണ്ട് ദൈർഘ്യം 0.142 nm ആണ്, പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം 0.335 nm ആണ്. തൽഫലമായി, പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകൾ പാളിയിലെ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബോണ്ടുകളേക്കാൾ വളരെ ദുർബലമാണ്. ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നു ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ സവിശേഷതകൾ: ഇത് മൃദുവായതും, അടരാൻ എളുപ്പമുള്ളതും, ചാര നിറവും ലോഹ തിളക്കമുള്ളതും, വൈദ്യുതചാലകവും വജ്രത്തേക്കാൾ രാസപരമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതുമാണ്. ഡയമണ്ട്, ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്നിവയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുകളുടെ മാതൃകകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഗ്രാഫൈറ്റിനെ വജ്രമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുമോ? കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഈ പ്രക്രിയ നടത്താം - ഏകദേശം 5000 MPa സമ്മർദ്ദത്തിലും 1500 °C മുതൽ 3000 °C വരെയുള്ള താപനിലയിലും കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ (Ni) സാന്നിധ്യത്തിൽ മണിക്കൂറുകളോളം. ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഭൂരിഭാഗവും ചെറിയ പരലുകൾ (1 മുതൽ നിരവധി മില്ലിമീറ്റർ വരെ), ഡയമണ്ട് പൊടി എന്നിവയാണ്.

കാർബിൻ- കാർബണിന്റെ അലോട്രോപിക് പരിഷ്ക്കരണം, അതിൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ തരം രേഖീയ ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു:

–С≡С–С≡С–С≡С–(α-കാർബൈൻ, പോളിയിൻ) അല്ലെങ്കിൽ =C=C=C=C=C=C=(β-കാർബൈൻ, പോളിയിൻ)

ശക്തമായ ഇന്റർമോളികുലാർ ഇടപെടലുകൾ കാരണം ഈ ശൃംഖലകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിലുള്ളതിനേക്കാൾ ചെറുതാണ്.

കാർബൈൻ ഒരു കറുത്ത പൊടിയും ഒരു അർദ്ധചാലകവുമാണ്. രാസപരമായി ഇത് ഗ്രാഫൈറ്റിനേക്കാൾ സജീവമാണ്.

ഫുള്ളറീൻ- C60, C70 അല്ലെങ്കിൽ C84 തന്മാത്രകളാൽ രൂപംകൊണ്ട കാർബണിന്റെ അലോട്രോപിക് പരിഷ്ക്കരണം. C60 തന്മാത്രയുടെ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഉപരിതലത്തിൽ, കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ 20 സാധാരണ ഷഡ്ഭുജങ്ങളുടെയും 12 സാധാരണ പെന്റഗണുകളുടെയും ലംബങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. എല്ലാ ഫുള്ളറീനുകളും കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെ അടഞ്ഞ ഘടനയാണ്. തന്മാത്രാ ഘടനയുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളാണ് ഫുള്ളറിൻ പരലുകൾ.

സിലിക്കൺ.സിലിക്കണിന്റെ ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള അലോട്രോപിക് പരിഷ്‌ക്കരണം മാത്രമേയുള്ളൂ, ഇതിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് വജ്രത്തിന് സമാനമാണ്. സിലിക്കൺ കടുപ്പമുള്ളതും അപകീർത്തികരവുമാണ് ( ടി° pl = 1412 °C), കടും ചാരനിറത്തിലുള്ള വളരെ ദുർബലമായ ഒരു പദാർത്ഥം, ഒരു ലോഹ ഷീൻ, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഇത് ഒരു അർദ്ധചാലകമാണ്.

ഘടകം	സി	എസ്.ഐ	ജി	Sn	പി.ബി
സീരിയൽ നമ്പർ	6	14	32	50	82
ആറ്റോമിക് പിണ്ഡം (ബന്ധു)	12,011	28,0855	72,59	118,69	207,2
സാന്ദ്രത (n.s.), g/cm 3	2,25	2,33	5,323	7,31	11,34
t pl, °C	3550	1412	273	231	327,5
ടി കിപ്പ്, °C	4827	2355	2830	2600	1749
അയോണൈസേഷൻ ഊർജ്ജം, kJ/mol	1085,7	786,5	762,1	708,6	715,2
ഇലക്ട്രോണിക് ഫോർമുല	2s 2 2p 2	3s 2 3p 2	3d 10 4s 2 4p 2	4d 10 5s 2 5p 2	4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി (പോളിംഗ് അനുസരിച്ച്)	2,55	1,9	2,01	1,96	2,33

നോബിൾ വാതകങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഫോർമുലകൾ:

• അവൻ - 1 സെ 2 ;
• Ne - 1s 2 2s 2 2p 6 ;
• Ar - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
• Kr - 3d 10 4s 2 4p 6 ;
• Xe - 4d 10 5s 2 5p 6 ;

അരി. കാർബൺ ആറ്റത്തിന്റെ ഘടന.

ഡി.ഐ. മെൻഡലീവിന്റെ രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ഗ്രൂപ്പ് 14 (പഴയ വർഗ്ഗീകരണം അനുസരിച്ച് ഗ്രൂപ്പ് IVa) 5 ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കാർബൺ, സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം, ടിൻ, ലെഡ് (മുകളിലുള്ള പട്ടിക കാണുക). കാർബണും സിലിക്കണും ലോഹങ്ങളല്ല, ജെർമേനിയം ലോഹ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പദാർത്ഥമാണ്, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവ സാധാരണ ലോഹങ്ങളാണ്.

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഗ്രൂപ്പ് 14 (IVa) മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ (ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സമൃദ്ധമായ രണ്ടാമത്തെ മൂലകം) (പിണ്ഡത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ 27.6%), തുടർന്ന്: കാർബൺ (0.1%), ലെഡ് (0.0014%) , ടിൻ ( 0.00022%), ജെർമേനിയം (0.00018%).

സിലിക്കൺ, കാർബണിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പ്രകൃതിയിൽ സ്വതന്ത്ര രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല; അത് ബന്ധിത രൂപത്തിൽ മാത്രമേ കണ്ടെത്താൻ കഴിയൂ:

• SiO 2 - സിലിക്ക, ക്വാർട്സ് (പല പാറകളുടെ ഭാഗം, മണൽ, കളിമണ്ണ്) അതിന്റെ ഇനങ്ങൾ (അഗേറ്റ്, അമേത്തിസ്റ്റ്, റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ, ജാസ്പർ മുതലായവ) രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു;
• സിലിക്കണിൽ സമ്പന്നമായ സിലിക്കേറ്റുകൾ: ടാൽക്ക്, ആസ്ബറ്റോസ്;
• അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റുകൾ: ഫെൽഡ്സ്പാർ, മൈക്ക, കയോലിൻ.

ജെർമേനിയം, ടിൻ, ലെഡ് എന്നിവയും പ്രകൃതിയിൽ സ്വതന്ത്ര രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല, എന്നാൽ ചില ധാതുക്കളുടെ ഭാഗമാണ്:

• ജെർമേനിയം: (Cu 3 (Fe, Ge)S 4) - ജർമ്മനൈറ്റ് ധാതു;
• ടിൻ: SnO 2 - കാസിറ്ററൈറ്റ്;
• ലീഡ്: PbS - ഗലീന; PbSO 4 - ആംഗിൾസൈറ്റ്; PbCO 3 - സെറുസൈറ്റ്.

14(IVa) ഗ്രൂപ്പിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും ബാഹ്യ ഊർജ്ജ തലത്തിൽ ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിൽ രണ്ട് ജോടിയാക്കാത്ത p-ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട് (വാലൻസി 2, ഉദാഹരണത്തിന്, CO). ഒരു ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ (പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഊർജം ആവശ്യമാണ്), പുറം തലത്തിലെ ഒരു ജോടിയാക്കിയ s-ഇലക്ട്രോൺ ഒരു സ്വതന്ത്ര പി-ഓർബിറ്റലിലേക്ക് "ചാടി", അങ്ങനെ 4 "ലോൺലി" ഇലക്ട്രോണുകൾ (എസ്-സബ്ലെവലിൽ ഒന്ന്, മൂന്ന്) രൂപപ്പെടുന്നു. p-sublevel), ഇത് മൂലകങ്ങളുടെ വാലൻസ് കഴിവുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു (വാലൻസ് 4: ഉദാഹരണത്തിന്, CO 2).

അരി. ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിന്റെ ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിലേക്കുള്ള മാറ്റം.

മേൽപ്പറഞ്ഞ കാരണത്താൽ, ഗ്രൂപ്പ് 14 (IVa) മൂലകങ്ങൾക്ക് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയും: +4; +2; 0; -4.

കാർബണിൽ നിന്ന് ലീഡിലേക്കുള്ള ശ്രേണിയിലെ എസ്-സബ്ലെവലിൽ നിന്ന് പി-സബ്ലെവലിലേക്കുള്ള ഇലക്ട്രോണിന്റെ "ജമ്പ്" കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ (ഒരു ലെഡ് ആറ്റത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കുറച്ച് ഊർജ്ജം കാർബൺ ആറ്റത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമാണ്), കാർബൺ "കൂടുതൽ സന്നദ്ധതയോടെ" വാലൻസി നാലാകുന്ന സംയുക്തങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു; ഒപ്പം ലീഡ് - രണ്ട്.

ഓക്‌സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചും ഇതുതന്നെ പറയാം: കാർബൺ മുതൽ ലെഡ് വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ, +4, -4 എന്നിവയുടെ ഓക്‌സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളുടെ പ്രകടനം കുറയുന്നു, ഓക്‌സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +2 വർദ്ധിക്കുന്നു.

കാർബണും സിലിക്കണും ലോഹങ്ങളല്ലാത്തതിനാൽ, സംയുക്തത്തെ ആശ്രയിച്ച് അവയ്ക്ക് പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ, C, Si എന്നിവ ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉപേക്ഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് മൂലകങ്ങൾ കുറവുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ ലാഭം നേടുന്നു):

C +2 O, C +4 O 2, Si +4 Cl 4 C -4 H 4, Mg 2 Si -4

സംയുക്തങ്ങളിലെ ലോഹങ്ങളായ Ge, Sn, Pb, എല്ലായ്പ്പോഴും അവയുടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപേക്ഷിക്കുന്നു:

Ge +4 Cl 4, Sn +4 Br 4, Pb +2 Cl 2

കാർബൺ ഗ്രൂപ്പിന്റെ മൂലകങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു:

• അസ്ഥിരമായ അസ്ഥിരമായ ഹൈഡ്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ(ജനറൽ ഫോർമുല EH 4), ഇതിൽ മീഥേൻ CH 4 മാത്രമാണ് സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തം.
• ഉപ്പ് രൂപപ്പെടാത്ത ഓക്സൈഡുകൾ- താഴ്ന്ന ഓക്സൈഡുകൾ CO, SiO;
• ആസിഡ് ഓക്സൈഡുകൾ- ഉയർന്ന ഓക്സൈഡുകൾ CO 2, SiO 2 - അവ ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അവ ദുർബല ആസിഡുകളാണ്: H 2 CO 3 (കാർബോണിക് ആസിഡ്), H 2 SiO 3 (സിലിസിക് ആസിഡ്);
• ആംഫോട്ടറിക് ഓക്സൈഡുകൾ- GeO, SnO, PbO, GeO 2, SnO 2, PbO 2 - രണ്ടാമത്തേത് ജെർമേനിയം Ge(OH) 4, സ്ട്രോൺഷ്യം Sn(OH) 4, ലീഡ് Pb(OH) 4 എന്നിവയുടെ ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളുമായി (IV) യോജിക്കുന്നു;