5-C,Si,Ge,Sn,Pb (14. skupina) Flashcards
suha destilacija lesa ali premoga
Si + C (saje) → SiC (2000°C)
→ SiC → Si + C (grafit) (2200°C)
Pridobivanje amorfnega Si
SiO2 + 2 C → Si + 2CO (2500 ºC)
Alumotermična reakcija
kristalinični silicij
SiO2 + Al → Si + Al2O3
Si in raztopina/talina ionskih hidroksidov
Si + 2 NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2 H2
germanij iz germanita
Cu6FeGe2S8 + HNO3 + H2SO4 → GeO2
2 GeO2 + H2 → 2 Ge + H2O
čiščenje Ge
GeCl4 + H2O → GeO2
GeO2 + H2 → Ge + H2O
pridobivanje Sn
SnO2 + 2 C → Sn + 2 CO
bron
Cu + Sn
cin
Pb + Sn
Sn + močna kislina
Sn + 2 HCl → SnCl2 + H2
Sn + ionski hidroksid
Sn + 2 NaOH + 4 H2O → Na2(Sn(OH)6) + 2 H2
Pridobivanje Pb (praženje galenita)
2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2
PbS + 2 O2 → PbSO4
PbS + 2 PbO → 3 Pb + SO2
PbS + PbSO4 → 2 Pb + 2 SO2
dodatna redukcija pri praženju Pb
PbO + CO → Pb + CO2
PbSO4 + 4 C → PbS + 4 CO
2 PbSO4 + 2 SiO2 → 2 PbSiO3 + 2 SO2 + O2
PbSiO3 + CO + CaO → Pb + CaSiO3 + CO2
reakcije fulerenov
hidrogeniranje → C60H18, C60H36
fluoriranje → C60F46, C60F48
ionski karbidi (Be2C, Al4C3)
Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4
C2(2-) acetilidni ion + elementi 1. in 2. skupne (razen Be in Mg) in Zn, Cd
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
(segrevanje apna z ogljem brez zraka)
CaO + C → CaC2
(CaC2 z vodo sprošča)
CaC2 + H2O → CaO + C2H2
nastanek silanov (Mg2Si + kisl.) podobno še germani do n=5 in stanana n=1,2
Mg2Si + 4 HCl → 2 MgCl2 + SiH4
nastanek silanov iz SiCl4
SiCl4 + Li(AlH4) → SiH4 + LiCl + AlCl3
vedno nastane zmas silanov!!! n=1→10
silani + voda
SiH4 + 2 H2O → SiO2 + 4 H2
silani + zrak = FIRE!
SiH4 + 2 O2 → SiO2 + 4 H2O
ravnotežje 1 (CO)
2 CO(g) ↔ C(s) + CO2(g) (ΔH° = - 172 kJ)
vodni plin
C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g) (ΔH° = 131,1 kJ)
CO(g) + H2O(g) → H2(g) + CO2(g) (ΔH° = -41,1 kJ)
CO2 + močen reducent
Co2(g) + 2 Mg(s) → C(s) + 2 MgO(s)
Co2 in voda
Co2(aq) + H2O →H2CO3
počasno
protoliza H2CO3
H2CO3 + H2O ↔ H3O(+) + HCO3(-) (hitro → samo prva stopnja protolize) Ka1 = 1,7*10^(-4) Ka2 = 4,9*10^(-11) → srednje močna kislina
ocetna kislina + voda
CH3COOH(aq) + H2O ↔ H3O(+) + CH3COO(-)
v trenutku
NH3 + voda
NH3(aq) + H2O ↔ NH4(+) + OH(-)
SO2 + voda
SO2(aq) + 2 H2O ↔ H3O(+) + HSO3(-)
karbonati + hidrogenkarbonati v vodi s CO2
CaCO3 + CO2(aq) + H2O ↔ Ca(HCO3)2
pridobivanje Na2CO3
2NaCl + CaCO3 → Na2CO3
+ CaCl2 (sumarno!!)
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + H2O → Ca(OH)2
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
2 NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + CaCl2 + H2O
CO je anhidrid metanojske kiline
HCOOH → CO + H2O
fozgen iz CO
CO + Cl2 →COCl2
metanol iz CO
CO + 2 H2 → CH3OH
CO z maanj H2
CO + H2 → zmes ogljikovodikov
nastanek silicijeve kisline (1)
SiCl4 + 4 H2O → H4SiO4 + 4 HCl
nastanek silicijeve kisline (2)
Na2SiO3 + 2 HCl + H2O → H4SiO4 + 2 NaCl
SiO2 reagira samo s HF!
SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2 H2O
SiO2 + hidroksidi v talinah
SiO2(l) + 2 NaOH(l) → Na2SiO3(l) + H2O
pridobivanje GeO2
Ge + O2 → GeO2 (segrevanje)
GeO2 + HCl
GeO2 + 4 HCl → GeCl4 +2 H2O
PbO in HCl
PbO + 2 HCl → PbCl2 + H2O
PbO in OH(-)
PbO + 3 OH(-) → Pb(OH)3
pridobivanje PbO
2 Pb + O2 → 2 PbO
pridobivanje PbO2
Pb(2+) + 2 ClO(-) → PbO2 + Cl2
PbO2 je močen oksidant
PbO2 + Mn(2+) → MnO4(-)
PbO2 + hidroksidi (je topen v njih)
PbO2 + 6 OH(-) → Pb(OH)6
PbO2 + kisline (H2SO4)
2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2
PbO2 + kisline (HNO3)
2 PbO2 + 4 HNO3 → 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O + O2
PbO2 + kisline (HCl)
2 PbO2 + 4 HCl → 2 PbCl2 + 2 H2O + O2 (vroča HCl!!!!)
PbO2 + 4 HCl → PbCl4 + H2O (mrzla HCL!!!!!)
Pb3O4 in HNO3
Pb3O4 + 4 HNO3 → 2 Pb(NO3)2 + PbO2 + 2 H2O
sinteza CF4
CaCN2 + 3 F2 →((CsF_25°C)) → CF4 + CaF2 + N2
sinteza CCl4
CS2 + 3 Cl2 →((Fe))→ CCl4 + S2Cl2
sinteza C2F4 (ta tvori teflon)
CHCl3 + 2 HF →((HF, SbF5))→ CHClF2 + 2 HCl
2 CHF2Cl → C2F4 + 2 HCl (700°C)
nastanek fosgena
CO + Cl2 →((aktivno oglje))→ COCl2
sinteza SiF4
SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2 H2O
SiF4 je reaktiven z vodo
3 SiF4 + 2 H2O → 2 H2[SiF6] + SiO2
nastanek SiCl4
SiO2 + 2 C + 2 Cl2 → SiCl4 + 2 CO
segrevanje PbCl4
PbCl4 → PbCl2 + Cl2
sinteza CS2
CH4 + 2 S →((Al2O3, 700°C))→ CS2 + 2 H2
nastanek (CN)2
Hg(CN)2(s) + HgCl2(s) →((200°C))→ (CN)2(g) + Hg2Cl2
(CN)2 in hidroksidi
(CN)2(g) + 2 OH(-) → CN(-)(aq) + OCN(-)(aq) + H2O
sinteza HCN
CH4 + NH3 → HCN(g) + 3 H2 ((1200→1300°C))
HCN + Na
2 HCN(aq) + Na2CO3(aq) → 2 NaCN(aq) + H2O + CO2
sinteza Si3N4 (več stopenj!)
SiCL4 + 4 NH3 → Si(NH2)4 + 4 HCl
Si(NH2)4 →Δ→ Si(NH)2
Si(NH)2 →Δ→ Si3N4