Tổ 10 PK IVA

Bộ Y Tế
Trường Đại Học Y Hà Nội

Nguyên Tố Phi KIM NHÓM ivA


i. VỊ TRÍ, ĐẶC ĐiỂM.

Các nguyên tố phi kim trong nhóm IVA của bảng tuần hoàn gồm:
- Cacbon,
- Silic,
- Gecmani,
- Thiếc,
- Chì.


Fulleren (C60)


 Có lớp e hóa trị: ns2np2
1 3.
Một e phân mức s có khả năng chuyển sang phân mức p tạo 4 e độc thân ns np
=> Trong hầu hết hợp chất, C và Si có hóa trị IV, chỉ tạo các liên kết cộng.

4+
4+.
Lưu ý: - không tồn tại các ion C và Si
- Số oxh của C có thể từ -4 đến +4.
- Si có khả năng tạo phức nhờ obitan 3d còn trống
- C có khả năng tạo mạch –C–C–C–C–…
=> nguyên nhân gây ra tính đa dang của các hchc.

II. TCHH.

ứng với Phi kim
 Phản
Phản ứng với Phi kim.
o
Ở t thường: C rất trơ.
o
Ở t cao: - pư với O2 tạo nhiều nhiệt:

 Phản ứng với Kim loại hoạt động

C +tạo
O2Carbid
= CO2
Trong lò điện, C pư
Liên kết trong Carbid là liên kết ion
Thiếu O , pư tạo CO
C + Ca = CaC22

ứng
C+
Al
Al4chất
C3
 Phản
- Pưvới
với=Hợp

H
Phản ứng
với
Hợp
2 chất

- Pư với CO2: C + CO2 = CO
ả Pư với H O, to, thu được hh khí than ướt: C+ H O = H + CO
2
2
2
=> tính khử.

- Pư vs CaO, lò điện, thu được đất đèn:
C + CaO = CaC2 + CO => tính oxh.


II. TCHH.
 Silic đơn chất có cấu trúc giống Kim cương, có tính bán dẫn.

 Pư với O2 và Cl2 ở nhiệt độ cao (400-600oC).
 Pư với H2, hồ quang điện, tạo silan SinH2n+2
SinH2n+2

nSi + (n+1)H2 =

(n<14)

 Pư với kiềm:
2Si + 2OH + H2O = SiO3 + 2H2

 Ở to thường, Si không tác dụng với axit nhưng bị hòa tan trong hh (HNO3,
HF).
3Si + 4HNO3 + HF = H2[SiF6] + NO + H2O
(acid hexaflorosilicic)


iii. Hợp chất.
Của Cacbon.

1. Hydrocacbon
Là hợp chất của C và H. Hydrocacbon và các dẫn xuất của nó tạo nên sự đa dạng của các hợp chất
hữu cơ.


iii. Hợp chất.
2. Cacbon oxid CO
-

Theo VB, liên kết trong CO là liên kết ba, gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

-

Theo MO, CO có cấu hình e phân tử:
2 *2 2
2 2
σs σs πx = πy σz

-

CO bền với nhiệt, chỉ pư với O2 ở 700*C tạo CO2.

-

Khi có ánh sáng, xt, CO pư với Cl2 tạo photgen COCl2

-

Khi có mặt ZnO, CO pư với H2 tạo metanol => có ứng dụng trong công nghiệp: CO + 2H2 ===
CH3OH

t*, xt, ZnO


iii. Hợp chất.

- Trong luyện kim, CO có tác dụng điều chế KL từ oxyd KL
3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO

Tác dụng với KL tạo ra hợp phức cacbonyl-KL (Fe(CO)5, Co(CO)4,…) , là các phức trung hòa,
ở thể lỏng, dễ phân hủy => có ứng dụng trong điều chế KL tinh khiết.
Fe(CO)5 = Fe + 5CO


iii. Hợp chất.

Điều chế:
- Được tạo ra trong lò cao khi cho hơi nước đi qua than nóng đỏ hay khi than cháy trong O2
thiếu.

- Trong phòng TN:
HCOOH + H2SO4 đ = CO + H2SO4.H2O


iii. Hợp chất.
3. Cacbon dioxyd CO2, axit cacbonic và muối cacbonat.
3.1. CO2

-

Phân tử CO2 có cấu trúc thẳng, C lai hóa sp.

-

Bền ở nhiệt độ thường, phân hủy tạo CO và O2 ở t*cao.

-

Chỉ bị khử bởi KL có ái lực mạnh với oxy như K,Mg, Zn,… còn lại bền vững với những tác nhân
hóa học khác:

-

2Mg + CO2 = 2MgO + C.

Dễ dàng bị hấp thụ bởi NaOH rắn hoặc dd đậm đặc Na 2CO3 hoặc NaHCO3 => dùng trong loại bỏ
CO2 thải ra.


iii. Hợp chất.

- CO2 được tạo ra trong quá trình lên men, quá trình hô hấp, đốt cháy nhiên liệu, …

-

Trong nước, có cân bằng xảy ra:
+
CO2 + H2O <=> H2CO3 <=> H + HCO3


iii. Hợp chất.
3. Cacbon dioxyd CO2, axit cacbonic và muối cacbonat.
3.2. H2CO3.

-

Là axit rất yếu, chỉ tồn tại trong dd, có 2 nấc điện ly.

-

Ion CO3

2-

có cấu trúc phẳng, góc liên kết OCO là 120*, độ dài các liên kết C-O đều bằng 1,31A*.

3.3. Muối cacbonat.

-

Muối cacbonat của KL kiềm và hydrocacbonat của KL kiềm thổ đều dễ tan.

-

Muối Na2CO3, NaHCO3 được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, thủy tinh,
thực phẩm,…


iii. Hợp chất.
4. Xyanhidric HCN, muối xyanic CN

-

Xyanhidric:

-

là chất lỏng, sôi ở 25,6*C.

-

Phân tử có cấu trúc thẳng.

-

Tồn tại liên kết H giữa các phân tử: …H-C≡N…H-C≡N.

Dd HCN là một dd axit vô cơ rất yếu.

iii. Hợp chất.
4. Xyanhidric HCN, muối xyanic CN

-

HCN và muối CN chủ yếu được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ, chất diệt côn trùng rất
hiệu quả.
Là chất rất độc đối với cơ thể, có thể ngộ độc qua đường tiêu hóa, hô hấp, qua da, triệu
chứng nhức đầu, nôn mửa, tim đập mạnh, nặng thì tử vong


iii. Hợp chất.
4. Xyanhidric HCN, muối xyanic CN

-

HCN và muối CN có nhiều trong:

Sắn (dưới dạng tự do)

Các hạt đào, mận…
(dưới dạng gluxosid)


iii. Hợp chất.
Của Silic
Silic oxyd và acid silicic.

-

SiO2 là oxit axit. Acid tương ứng có công thức chung xSiO2.yH2O.

-

SiO2 không tác dụng với các acid. Trừ HF
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
SiO2 + HF (dư) = H2[SiF6] (tan) (acid hexaflorosilicic)

-

Trong môi trường kiềm hay Cacbonat kiềm nóng chảy SiO2 tan tạo thành silicat


iV. Tác dụng và ý nghĩa sinh học của các hợp chất của cacbon.

1. Cacbon oxyd CO

-

Là khí rất độc vì dễ dàng kết hợp với Hb tạo phức HbCO bền ~300 lần phức HbO 2 => ngăn cản quá
trình v/c O2.

-

Khi bị ngộ độc CO, cần phải thở không khí trong lành hoặc thở oxi, khi ấy có pư: HbCO → Hb
+ CO.


iV. Tác dụng và ý nghĩa sinh học của các hợp chất của cacbon.

2. Cacbon dioxyd CO2

-

Là sản phẩm của quá trình hô hấp nhưng đóng vai trò quan trọng trong pư quang hợp ở cây xanh tạo
nguồn gluxit cung cấp cho động vật và tái tạo O2.

-

Không là chất gây ôn nhiễm nhưng có mối quan hệ mật thiết với môi trường, gây ra hiệu ứng
nhà kính.


iV. Tác dụng và ý nghĩa sinh học của các hợp chất của cacbon.

3. HCN và CN

-

-

Các hợp chất cyanic đều rất độc.

-

Chúng kết hợp với các ion sắt trong các enzym oxh của TB tạo ra các phức không có hoạt tính xúc
tác => gây nên sự nhiễm độc do ngừng oxh.


CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN KHI ĐÃ THEO DÕI

^^