18-mavzu. Elementlar davriy sistemasining IV A guruh elementlarining xossalari.
Elementlar sistemasining o‘n to‘rtinchi guruh elementlarining umumiy xossalari.
Uglerod, uning elektron formulasi, tabiatda uchrashi, olinish usullari, fizik va
kimyoviy xossalari. Uglerod, allotropiyasi. Uglevodorodlar. Uglerodning
Respublikadagi tabiiy manbalari. Uglerodning kislorodli birkmalari, kislotasi,
tuzlari. Uglerodning oltingugurtli, azotli birikmalari. Sianid va rodanid kislotalari
va ularning tuzlari. Uglerod va uning birikmalarining ishlatilishi. Kremniy.
Kremniyni tabiatda uchrashi, olinishi, strukturasi, fizik va kimyoviy xossalari.
Kvars. Silikat kislotalar va ularning tuzlari. Silikatlar. Alyumosilikatlar.
O‘zbekiston Respublikasida silikat sanoati va uning istiqbollari. Germaniy, qalay,
qo‘rg‘oshin, tabiatda uchrashi, olinishi, fizik va kimyoviy xossalari, birikmalari,
ishlatilishi va xalq xo‘jaligidagi ahamiyati. 2soat.
Mаvzu rеjаsi:
Elementlar sistemasining o‘n to‘rtinchi guruh elementlarining umumiy xossalari.
Uglerod, allotropiyasi. Uglevodorodlar.
Kremniy. Kremniyni tabiatda uchrashi, olinishi, strukturasi, fizik va kimyoviy
xossalari. Silikatlar.
Germaniy, qalay, qo‘rg‘oshin, tabiatda uchrashi, olinishi, fizik va kimyoviy
xossalari, birikmalari
IVA guruh elementlarining umumiy xarakteristikasi
(C, Si, Ge,Sn,Pb)
1. Tashqi pog’onasining elektron formulasi ns2np2.
2. Qattiq modda.
3. C va Si — tipik metallmas; kislota hosil qiluvchi elementlar.
4. Ge, Sn, Pb - metallar, kislota hosil qilish xossasiga ega.
5. Oksidlanish darajalari: +4, +2 va -4. Yuqori oksidlanish darajasiga ega
bo’lgan oksidlari kislotali, past oksidlanish darajasiga ega bo’lgan oksidlari
asosli xossaga ega.
6. Elektromanfiyligi atom massalari ortishi bilan kamayadi.
7. C, Si va Ge eritmalarda va suyuqlanmalarda erkin ionlar hosil qilmaydi.
8. Atom massalari ortishi bilan xloridlarining uchuvchanligi kamayadi.
Uglerod
Tabiatda uglerodning 2 ta, kremniyning 3 ta, germaniyning 5 ta,
sirkoniyning 7 ta, qo’rg’oshinning 4 ta tabiiy izotoplari keng tarqalgan.
Oddiy moddalar bilan reaksiyalari
Uglerod 4 xil oddiy modda-olmos, grafit, karbin, fullerenlarni hosil qiladi.
Standart sharoitda grafit inert modda bo’lib, kislorod, vodorod va galogenlar bilan
reaksiyaga kirishmaydi. Unga asos va kislotalar eritmalari ta’sir etmaydi.
Qizdirilganda uglerod yonadi va CO2 hosil qiladi. Boshqa metallmaslar (ftor va
oltingugurtdan tashqari) uglerod bilan to’g’ridan-to’g’ri (bevosita) reaksiyaga
kirishmaydi. Vodorod bilan 20000C dan yuqori temperatura va taxminan 10 MPa
bosimda reaksiyaga kirishadi. Uglerod metallar bilan 1000-20000C da reaksiyaga
kirishadi. Grafitda uglerod atomlari sp2 gibridlanish holatida bo’ladi. Grafitning
kristall panjara tuzilishi:
Uglerodning ikkinchi allotropik ko’rinishi olmos bo’lib, unda uglerod
atomlari sp3 gibridlangan. Tabiatda olmos erkin holda uchraydi. 1905 yilda
janubiy Afrikada eng katta 3106 karat (621,2g) olmos bo’laklari topib olingan.
Hozirgacha ma’lum bo’lgan moddalar orasida eng qattig’i olmosdir.
Uglerodning uchinchi allotropik ko’rinishi karbin bo’lib, u qora mayda
kristall kukunlardan iborat. Uning tuzilishi chiziqli bo’lib, uglerod atomlari spgibridlanish holida bo’ladi. Qolgan 2 ta dan p-orbitallar π-bog’lar hosil qiladi. Bu
holda karbin uchun 2 xil tuzilish formulalari mos keladi:
- C ≡ C – C ≡ C – C ≡ C - yoki = C = C = C = C = C =
Har ikkala chiziqli tuzilish ham haqiqatda mavjud. Karbin grafitga nisbatan
kimyoviy jihatdan aktiv. Olmos, grafit, karbinlar atomar tuzilishli bo’lgani holda,
uglerodning to’rtinchi allotropik ko’rinishi fulleren molekulyar tuzilishlidir.
Fullerenda uglerod atomlari 60 yoki 70 ta bo’ladi. Uning tuzilishi “Metallmaslar”
mavzusida keltirilgan. Fullerenda uglerod atomlari sp2 gibridlangan.
Fulleren uglerodning boshqa allotropik shakl ko’rinishlaridan farq qilib qutbsiz
erituvchi (C6H6, CCl4) larda eriydi. C60 tarkibli fulleren eritilsa eritma qizg’ish binafsha, C70 tarkibli fulleren eritilganda eritma to’q sariq (apelsin) rangga kiradi.
Fullerenlar galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi. C60 fullerenlar ishqoriy metallar
bilan reaksiyaga kirishganda Me3C60 tarkibli yuqori haroratga chidamli, yuqori
elektr o’tkazuvchanlik xossasiga ega bo’lgan kompleks birikma hosil qiladi.
Ularning yuqori elektr o’tkazuvchanlik holatiga o’tish haroratlari K3C60 uchun
18K, RbCs2C60 uchun – 33 K, RbTl2C60 uchun -43 K ga teng.
Oddiy moddalar bilan reaksiyalari
C - karbidlar
Si - silisidlar
Ge,Sn,Pb - qotishmalar
reaksiyaga kirishmaydi
reaksiyaga kirishmaydi
P
Si,Ge,Sn EC
EC2, EC3
C
t
Me t
H2
N2
t 13000C
S t
faqat Si
G2
t
E
t
C CF4;
Si, Ge, Sn EG4;
Pb
PbF4, PbCl4
PbBr2, PbI2
O2
Si3N4
C,Si,Ge,Sn
Pb PbO
EÎ2
C,Si,Ge,Sn ES2;
Ge,Sn,Pb ES
Galogenlardan faqatgina ftor uglerod bilan bevosita reaksiyaga kirishadi va
gazsimon CF4 birikmasini hosil qiladi:
C + 2F2 = CF4
CCl4, CBr4 va CI4 lar bilvosita yo’l bilan olinadi:
CH4 + 4Cl2
h

CCl4 + 4HCl; 3CCl4 + 4AlBr3 = 4AlCl3 + 3CBr4
CCl4 suv ta’sirida gidrolizlanmaydi. Kislota va ishqorlar bilan hattoki
qaynatilganda ham reaksiyaga kirishmaydi. Standart sharoitda CCl4 –suyuq; CBr4
va CI4 lar qattiq holatda bo’ladi.
Murakkab moddalar bilan reaksiyalari
C,Si,Ge reaksiyaga kirishmaydi
Sn, Pb ECl2;
(Pb passivlashadi)
Si reaksiyaga
kirishmaydi
(kons)
C CO2;
Ge,Sn x EO2 y H2O
Pb passivlashadi
C,Si,Ge reaksiyaga
kirishmaydi
Sn,Pb E(NO3)3,
reaksiyaga kirishmaydi
HCl
Si reaksiyaga kirishmaydi
H2O
1000C
HNO3
E
Ge,Sn E2SO4)2;
Pb Pb(HSO4)2
(kons)
C
CO2 + SO2 + H2O
H2SO4
(suyul)
(suyul)
NaOH
C,Si,Ge reaksiyaga
kirishmaydi
Sn,Pb ESO4;
(Pb passivlashadi)
C,Ge reaksiyaga kirishmaydi
Si →Na2SiO3; Sn, Pb→ Na2[E(OH)4]
Si + 2H2O → SiO2 + 2H2; Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
Sn + 2NaOH → Na2SnO2 + H2; Ge + 4HNO3 (kons) → GeO2 + 4NO2 + 2H2O
3Pb + 8HNO3 (suyul) → 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Sn + 4H2SO4(kons) →Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O
Pb + 3H2SO4 (kons) →Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O
IV A guruh elementlari EH4 tarkibli gidridlar hosil qiladi. Gidridlarning
barqarorligi CH4 dan PbH4 o’tganda kamayadi, qaytaruvchilik xossasi esa
ortadi. Gidridlari quyidagi sxema bo’yicha suvda parchalanadi:
EH4 +2H2O → EO2 + 4H2 (E=Si, Ge, Sn, Pb)
IV A guruh elementlari EO va EO2 tarkibli oksidlar hosil qiladi. CO va
CO2 lar gaz, qolganlari qattiq, suvda erimaydigan atom tuzilishli moddalardir.
CO va SiO befarq oksid, Ge, Sn, Pb larning oksidlari amfoter xossaga ega
bo’lib, GeO, SnO, PbO qatorida asoslik xossasi ortadi.
CO2 va SiO2 kuchsiz kislotali oksid
C (grafit)
С ,100MPa
2000

 C
2C + O2 + N2
havo
C + O2
0
10000C
(olmos);
[2CO + N2] (generator gazi)
t


CO2 (kislorod kam olinganda
CO hosil bo’ladi).
C + 2H2
C , Ni
500


0
CH4; 2C + H2
C
200


0
C2H2;
C + 2S
C
900

 CS2
0
Uglerodning murakkab moddalar bilan reaksiyasi
Hamma reaksiyalar qizdirilganda boradi:
2C + SiO2
t


Si + 2CO;
C + 2CuO
t


CO2 + 2Cu;
qaynash
C + H2O bug'
C + FeO
t


Fe + CO
C + CO2
t


2CO (Reaksiya qaytar)
[CO + H2]
suv gazi
C + 2H2SO4
qaynash
 
C + 4HNO3 kons
CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
qaynash
 
CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
2C + Na2SO4 = Na2S + 2CO2 (700-9000C)
Karbidlarning olinishi: C + Si
bog’lanishli birikma)
2C + Ca
t


SiC + Q, (SiC-polimer tuzilishli kovalent
t


CaC2 (CaC2 karbid emas,
3C + CaO
t


CaC2 + CO;
asetilenid deyiladi).
4Al + 3C
t


Al4C3
Al4C3 va Be2C lar metanidlar deyiladi. Chunki ular gidrolizlanganda metan hosil
bo’ladi.
Be2C + 4H2O = 2Be(OH)2 + CH4
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
Uglerod oksidlarining xossalari va olinishi
CO ning sanoatda olinishi
2C + O2  2CO (is gazi C ≡ O tuzilishga ega , bog’lardan ikkitasi
kovalent va bittasi donor-akseptor bog’lanishdir).
10000 C
CO2 + C
t


2CO; CO2 + Zn → ZnO + CO; C + H2O → CO + H2
CO ning laboratoriyada olinishi
2
4  CO +H2O
HCOOH 
konts, H SO
Na2C2O4 (q-q.)(natriy oksalat) + 2H2SO4 →2NaHSO4 + CO + CO2 + H2O
CO ning oddiy moddalar bilan reaksiyalari
CO + 2H2
0
C , 50 MPa,Cr2O3
300



CH3OH (metanolning olinishi)
CO + Cl2 → COCl2 (fosgenning olinishi)
2CO + 2S → CO2 + CS2 (uglerod sulfidning olinishi)
xCO + Me → [Me(CO)x]↑ (metallarning uchuvchan karbonillari toza metallar
olishda ishlatiladi). Karbonillarda metallarning oksidlanish darajasi 0 ga teng.
CO ning murakkab moddalar bilan reaksiyasi
CO + MeO
t


CO2
CO + NaOH
+ Me (metallarning olinishi).
0
C , 50 MPa,Cr2O3
300


 HCOONa
(natriy formiatning olinishi).
CO + ROH → HCOOR (chumoli kislota efirlarining olinishi).
CO2 ning olinishi
Sanoatda
C + O2
t


CO2; CaCO3
t


CaO + CO2. (Ohaktoshni kuydirish).
Metall oksidining asoslik xossasi qancha yuqori bo’lsa, uning parchalanish
temperaturasi shuncha yuqori bo’ladi.
Laboratoriyada
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ( kuchli kislota CO2 ni uning
karbonatlaridan va gidrokarbonatlaridan siqib chiqaradi).
KHCO3 + HCl → KCl + H2O + CO2
C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2 (spirtli bijg’ish).
CO2 ning xossalari
Aynan 5,11 atm bosim 216,6 K (-56,60C) da gaz, suyuq va qattiq CO2 lar
muvozanat holatida bo’ladi. Bosimning qiymati o’zgarganida CO2 suyuq holatda
bo’la olmaydi. Agar qattiq CO2 (quruq muz)ni 1 atm. bosimda qizdirsak, 159 K da
u sublimatlanadi. Ya’ni u qattiq holatdan to’g’ridan-to’g’ri gaz holatda o’tadi.
Kimyoviy xossalari
 C + 2MgO (yonayotgan Mg ni CO2
CO2 + 2Mg 
bilan o’chirish mumkin emas). Chunki Mg karbonat angidridda yonadi.
t
CO2 + H2O ↔ H2CO3
h
6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 (fotosintez).
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O.
Baritli yoki ohakli suvdan CO2 o’tkazilganda avval eritma loyqalanadi,
so’ngra esa loyqa yo’qolib, tiniq eritmaga aylanadi, bunda quyidagi reaksiya
boradi:
CO2 + H2O + CaCO3 ↓→Ca(HCO3)2. CaCO3 suspenziyasining erishi.
BaCO3↓ + CO2+ H2O → Ba(HCO3)2.
CO2 + 2NH3  H2N-CO-NH2 + H2O↑(g) (mochevinaning olinishi).
T ,P
2CO2 + 2Na2CO3 + 2H2O → 4NaHCO3 (ichimlik sodaning olinishi).
Uglerodning yana bir oksidi C3O2 (O = C = C = C = O) malon kislotasining
degitlanishi natijasida hosil bo’ladi:
HOOC - CH2 - COOH
C2O2
P2O5
O = C = C = C = O + 2H2O
rangsiz, bo'g'uvchi gaz
C2 + CO2
molekulyar
uglerod
Molekulyar uglerod (C2) qizdirilganda C3O2 bilan reaksiyaga kirishib,
C5O2 ni hosil qiladi:
C3O2 + C2
C5O2
(O = C = C = C = C =C = O)
barqaror, tqayn=1050C
Uglerod birikmalarining kimyoviy xossalari
Karbidlarning xossalari
Elektromanfiyligi kichik bo’lgan elementlar bilan ionli karbidlar hosil
qiladi, masalan; Be2C, CaC2, Al2C6. Bu karbidlar asetilenidlarga kiradi. Oraliq
metallar (d-elementlar) bilan (masalan, Ti, V, W, Mo) singdirilgan karbidlar hosil
qiladi. Ular juda mustahkam bo’ladi.
Elektromanfiyligi yaqin bo’lgan elementlar bilan kovalent karbidlar hosil
qiladi. Ular juda mustahkam bo’ladi. Bunday karbidlar molekulyar kristall
panjaralar hosil qiladi.
Al4C3 + 12H2O → 4Al (OH)3 + 3CH4 (metanning olinishi).
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 (atsetilenning olinishi).
Ag2C2 →2Ag + 2C (reaksiya portlash bilan boradi. Xuddi shunday Cu2C2 ham
portlash bilan parchalanadi).
Karbonatlarning xossalari
Me2CO3 karbonatlaridan faqat ishqoriy metallarining karbonatlari va
ammoniy karbonat suvda eriydi.
MeCO3 = MeO + CO2 (ishqoriy metallardan tashqari). Ishqoriy
metallarning karbonatlari parchalanmaydi.
MeCO3 + 2HNO3 → Me(NO3)2 + CO2↑+ H2O (karbonatlarning kuchli
kislotalar bilan reaksiyasi).
 Me2CO3 + H2O + CO2 (ishqoriy metallarning va
2MeHCO3 
alyuminiyning gidrokarbonatlari).
t
Ishqoriy – yer metallarining gidrokarbonatlari faqatgina suvli eritmalarda
mavjud bo’ladi: Ca(HCO3)2 → CaO + CO2 + H2O
11500C, suyuqlanish
Na2CO3 + SiO2
Na2SiO3 + CO2
eritmada 200C
Na2CO3 + 2Ckoks = 2Na + 3CO (900-10000C)
+ = Li CO
CO-2kons + 2Likons
2
3
3
oq
CO-2
+ Me+2suyul
3 suyul
MeCO3
oq
(Me = Ca, Ba)
2
3CO 3 + 3H2O + 2Me+3 → 2Me(OH)3↓ + 3CO2↑ (Me = Al, Cr, 800C)
0
0
K2CO3 . 1,5H2O 150 C, vakuum K2CO3 suyuq t>1200 C K2O + CO2
-H2O
Metanning xossalari
CH4
t


 C2H2 + 3H2
C + 2H2; 2CH4 
t, kat
600 C
800 , Pt
CH4 + 4S  CS2 + 2H2S; CH4 + NH3  HCN + 3H2
0
0
Uglerod sulfidning xossalari
CS2 + 3O2(mo’l) →2SO2 + CO2 (havorang alanga hosil qilib yonadi).
CS2 + O2 (kam) → 2S + CO2;
CS2 + 3Cl2
Sianidlarning xossalari
AlCl3


CCl4 + S2Cl2
2KCN + H2O + CO2 → K2CO3 + 2HCN ( sianid kislotaning laboratoriyada
olinishi]
Uglerodning azot bilan hosil qilgan birikmasi sian •C ≡ N: da juda puxta uchbog’
bo’ladi. Galogen atomlariga o’xshab sian ham oddiy molekula (CN) holida
mavjud bo’la olmaydi. U hosil bo’lish lahzasida o’zaro birikib disian (CN)2
molekulasini hosil qiladi. Xlor kabi ditsian ishqorlar bilan reaksiyaga kirishadi:
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO
(CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaOCN
Hg(CN)2→ Hg + C2N2 (disianning olinishi).
Ditsian C2N2 vodorod bilan birikib, juda kuchsiz kislota – HCN (sianid kislota)ni
hosil qiladi. HCN-eng kuchli anorganik zaharlardan biridir. Sianid kislota tuzlariga
oltingugurt ta’sir ettirilganda rodanidlar hosil bo’ladi:
KCN + S
t


KNCS rodanid (tiosianatlarning ) ning olinishi).
KCNS + KHSO4 = HCNS + K2SO4.
Rodanid kislota uchun 2 xil tuzilish xos:
H – S – C ≡ N tiotsianat kislota; H – N = C = S izotiotsianat kislota. HCNS
odatdagi sharoitda gaz modda bo’lib, -900C da suyuq, -1100C da qattiq holatga
o’tadi. HCNS suvda erib, kuchli kislota (rodanid kislotani) hosil qiladi. KNCS ga
I2 ta’sir ettirilganda dirodan hosil bo’ladi:
KNCS + I2 → 2KI + (CNS)2;
Rodan oson parchalanuvchan rangsiz suyuqlik bo’lib uning tuzilish formulasi
S=C=N–N=C=S
yoki N ≡ C – S – S – C ≡ N
NH4 – O – C ≡ N
t


H2N- (C=O) - NH2
Vyoler reaksiyasi.
KCN + O2 → 2KCNO (kaliy sianatning olinishi)
2KCNO + 4H2O = 2KHCO3 + 2NH3
Sianat kislota uchun uch xil tuzilish xos:
H-O-C N
sianat kislota
H-N=C=O H-O-N C
izotsianat kislota shaldiroq kislota
Shaldiroq kislota juda beqaror bo’lib faqat eritmalardagina mavjud bo’la oladi.
Uning tuzlari fulminatlar deyiladi. Fulminatlar portlovchan moddalardir:
Hg(ONC)2
Hg + 2CO + N2
simob fulminat
Uglerod va uning birikmalarining ishlatilishi
Olmos —qimmatbaho tosh.
Grafit qalam, elektrod ishlab chiqarishda, bo’yoqlarning qora pigmenti
sifatida, yadro reaktorlarida neytronlarni sekinlashtiruvchi sifatida ishlatiladi.
Ko’mir - adsorbent, qattiq yoqilg’i, suyuq yoqilg’i olishda xom-ashyo
sifatida, kalsiy karbid olishda ishlatiladi.
Kremniy, qalay va qo’rg’oshin.
Kremniyning olinishi
SiO2 + 2C
t


5SiO2 + 2CaC2
Si + 2CO↑;
t


5Si + 2CaCO3 + 2CO2
3SiO2 + 4Al → 3Si + 2Al2O3 (alyumotermiya).
Kremniyning fizikaviy xossalari
Kremniyning 2 xil allotropik shakl ko’rinishlari ma’lum (kristall va amorf) bo’lib,
amorf shaklining kimyoviy aktivligi kristall kremniyga nisbatan yuqoriroq bo’ladi.
Amorf kremniy qo’ng’ir rangli kukun; kristall kremniy-to’q kul rang, mo’rt kristall
bo’lib zichligi 2,33 g/sm3, tsuyuq= 14200C, tqayn = 23550C. Kristall kremniy
olmosga o’xshash tuzilishga ega. Ya’ni 1 ta Si atomi qo’shni 4 ta Si atomi bilan
qurshab olingan. Si atomlari sp3 gibridlangan holda bo’ladi. Kristall kremniy
yarim o’tkazgich bo’lib, uning elektr o’tkazuvchanligi nur ta’sir ettirilganda va
qizdirilganda ortadi.
Kremniyning kimyoviy xossalari
Kremniyning oddiy moddalar bilan reaksiyasi
Uglerod va kremniy tipik qaytaruvchi moddalardir:
Si + O2 = SiO2 (O2 mo’l olinganda)
2Si + O2 = SiO (O2 kam olinganda)
Si + SiO2 = 2SiO
Kremniy odatdagi sharoitda ftor bilan, qizdirilganda xlor bilan reaksiyaga
kirishadi:
Si + C = SiC (karborund; 1200-13000C)
Si + 2F2 = SiF4; Si + 2Cl2 = SiCl4 ;
Kuchli qizdirilganda oltingugurt va azot bilan ham reaksiyaga kirishadi:
4Si + S8 = 4SiS2; 2Si + N2 = Si2N2
Kremnezem (SiO2) ning barcha modifikatsiyalarining birontasi ham monomer
holida uchramaydi. U har doim atom tuzilishli polimer bo’lib [SiO4]
tetraedrlaridan iborat.Kremnezemning turli modifikatsiyalarida Si – O
bog’larning puxtaligi turlicha bo’ladi.
Kremniyning murakkab moddalar bilan reaksiyasi
Si + 4NaOH (kons, issiq eritma) → Na4SiO4 + 2H2↑
Si + 2NaOH(suyul)+H2O(issiq eritma) = Na2SiO3(eruvchan shisha)+ 2H2↑
Si + 2CH3Cl → (CH3)2SiCl2 dimetildixlorsilan.
Kremniy HF + HNO3- aralashmasidan tashqari boshqa kislotalar bilan reaksiyaga
kirishmaydi:
3Si + 4HNO3 + 12HF = 3SiF4↑ + 4NO↑ + 8H2O
2MgO + 3Si → Mg2Si + 2SiO
SiO2 + 2C + 2Cl2 = SiCl4 + 2CO (900-10000C)
SiO2 + 3C = SiC + 2CO (1600-19000C)
SiO2
Mg
, havo


Si, Mg2Si, MgO, Mg3N2 (700-9000C);
SiC da C va Si atomlari sp3 gibridlangan bo’ladi.
SiO2
Fe, Ckoks
[Fe + Si]
-CO
(1200-14000C)
ferrosilitsit
SiO2 + 6HFkons → 2H2O + H2SiF6 (30-350C)
Silitsidlar va silanlar
2CaH2 + Si
t


0
Ca2Si + 2H2↑
Silitsidlar suv va kislotalar bilan reaksiyaga kirishganda silan (SiH4) hosil bo’ladi:
Ca2Si + 4HCl = 2CaCl2 + SiH4
Silan –rangsiz, mog’or hidini eslatuvchi gaz bo’lib, havoda o’z-o’zidan
alangalanadi:
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O
Silan ishqorlar ta’sirida osongina parchalanadi:
SiH4 + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 4H2
Silan suv ta’sirida gidrolizlanadi (CH4 gidrolizlanmaydi):
SiH4 + 2H2O = SiO2 + 2H2↑
Silan havosiz joyda 4000C dan yuqori haroratda qizdirilganda kremniy va
vodorodga parchalanadi:
SiH4 → Si + 2H2↑
Monosilandan tashqari Si2H6 disilan, Si3H8 trisilan, tetrasilan Si4H10 lar ham
ma’lum. Erkin holda tarkibi Si6H14 gacha bo’lgan birikmalar olingan.
650700 С
t

Si + C 
SiC (karborund); Si + 2Mg  Mg2Si ( va
boshqa metallar).
0
Kremniy birikmalarining kimyoviy xossalari
Suv bilan reaksiyasi
mH4SiO4 + nH2O → mSiO2 ∙ (n + 2)H2O; SiCl4 + 2H2O → SiO2 + 4HCl↑
(gidroliz)
SiS2 + 2H2O →SiO2 + 2H2S↑
Kislotalar, asoslar va tuzlar bilan reaksiyalari
Na2SiO3+2HCl+H2O→ H4SiO4+2NaCl; Na2SiO3+CO2 + H2O → H2SiO3 +
Na2CO3
Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4 (silanlarning umumiy formulasi)
SiO2 + 4HF → SiF4↑+ 2H2O (shishaning erishi).
Reaksiya faqat HF eritmasida boradi.
SiO2 + 2NaOH(eritma) → Na2SiO3 + H2O (shishaning ishqorlanishi).
Shisha idishlarda ishqorlar saqlanmaydi. Chunki shisha ishqor ta’sirida eriydi.
SiO2 +Na2CO3
t


3SiO2 + Ca3(PO4)2
Na2SiO3 + CO2 (eruvchan shishaning olinishi).
t


3CaSiO3 + P2O5
Kremniy (IV) oksid
SiO2 – qattiq, issiqlikka chidamli (tsuyuq = 17000C) modda bo’lib, tabiatda kvars,
shuningdek tridimit va kristobalit holida uchraydi. Odatdagi sharoitda SiO2 ning
barqaror modifikatsiyasi kvars bo’lib, temperatura oshirilishi bilan boshqa
modifikatsiyalarga o’tadi:
 - kvars
867
 - tridimit
573
1470
120-160
200-280
- tridimit
 - kvars
- kristobalit
 - kristobalit
SiCl4 –rangsiz suyuqlik, molekulasi tetraedrik tuzilishga ega. Termik barqaror.
Nam havoda tutaydi. Suvda to’liq gidrolizlanadi.
Muhim reaksiyalari:
SiCl4 + (2 + n)H2O = SiO2 ∙ nH2 (gidrogel) + 4HCl
SiCl4 + 4NaOHsuyul + (n -2)H2O = SiO2 ∙ nH2O↓ + 4NaCl
SiCl4 + 8NaOH kons = Na4SiO4 + 4NaCl + 4H2O
SiCl4 + 2H2 = Si (juda toza) + 4HCl (8000C)
SiCl4 + 4Na = Si(amorf) + 4NaCl (600-7000C)
SiCl4 + 2Zn = Si + 2ZnCl2 (9500C)
3SiCl4 suyuq + 2Al2O3 = 3SiO2 + 4AlCl3 (400C)
Kremniy hayot unsuri. Usiz odam hayot kechira olmaydi. Tog’aylarda,
paylarda, aortada, suyaklarda, tishning emal qismida, me’da osti bezlarida bo’ladi.
Suyak va biriktiruvchi to’qimalarni mustahkamlaydi, bakterisid, shamollashga
qarshi xususiyatga ega, siydikda himoya qoldiqlarini hosil qiladi, bular o’z
navbatida siydik toshi hosil bo’lishiga yo’l qo’ymaydi, tug’ruqdan keyin qon
ketishini kamaytiradi, yiringli yaralarni tez bitiradi, aterosklerozning oldini oladi.
Asosan rediskada, rangli karamda, turpda, qorag’atda, momoqaymoqda, yong’oqda
ko’p.
Qalay
 - Sn
13,20C
 - Sn
olmos tuzilishli
(yarim o'tkazgich)
1610C
 - Sn
Metall tuzilishli
α-Sn (qo’ng’ir), β-Sn (oq) va γ-Sn (rombik) lar enantiotroplar deyiladi.
Enantiotropiya-ikki yoki undan ortiq allotropik shakl o’zgarishlarga ega
bo’lgan oddiy moddalarning har bir allotropik shakl ko’rinishining ma’lum
sharoitda barqaror bo’lishi. Qalayning allotropik shakl ko’rinishlarining hammasi
ham ma’lum temperatura oralig’ida barqaror bo’ladi.
Qalayning olinishi
SnO2 + 2C
t


Sn + 2CO; [SnCl3]- + Zn
elektroliz


Zn2+ + Sn + 3Cl-
Qalay va uning birikmalarining kimyoviy xossalari
Sn + 2OH- +2H2O → [Sn(OH)4]-2+H2 ↑; Sn +2OH-+4H2O → [Sn(OH)6]2+2H2 ↑
Sn + 4HNO3(kons) → SnO2+4NO2 ↑ +2H2O
Qalay kislota
- H2SnO3
- H2SnO3
SnCl4 + NH4OH = H2SnO3 + 4NH4Cl + H2O; Sn + 4HNO3 = H2SnO3 + 4NO2 + H2O
α-qalay kislota eritmalarda asta-sekin β-qalay kislotaga aylanadi.
SnCl4 – havoda tutaydi:
SnCl4 + 2HCl = H2[SnCl6]
kuchli kislota
geksaxlor qalay kislota
SnCl4 + 2H2O = SnO2 + 4HCl
kolloid
eritma
Qo’rg’oshin
Qo’rg’oshinning olinishi
Hamma reaksiyalar qizdirilganda boradi:
2PbS + 3O2
t


PbS + 2PbO
t


2PbO + 2SO2;
3Pb + SO2;
PbO + CO
PbO + H2
t


t


Pb + CO2
Pb + H2O
Pb va qalay kislorod bilan turlicha reaksiyaga kirishadi: qalay kislorod bilan SnO2
yoki SnO; qo’rg’oshin esa PbO hosil qiladi. PbO va SnO lar odatda Pb(OH)2 va
Sn(OH)2 larni termik parchalab olinadi. PbO2 Pb+2 birikmalarini oksidlab
olinadi:
2Pb(CH3COO)2 + Ca(ClO)2 + 2H2O = 2PbO2 + 4CH3COOH + CaCl2
Qo’rg’oshin (II) oksid nisbatan barqaror bo’lib, SnO is gaziga o’xshab beqaror
birikmadir. Har ikkala oksid ham disproporsionirlanadi:
2SnO = SnO2 + Sn; 2PbO = PbO2 + Pb
PbO2 kuchli oksidlovchi bo’lib, H2S bilan reaksiyasi reaksiya sharoitiga qarab
quyidagi ikki jarayon boradi:
4H2S + 3PbO2 = 3PbS + SO2 + 4H2O
H2S + 4PbO2 = PbSO4 + 3PbO + H2O
PbO va PbO2 dan tashqari qo’rg’oshinning yana bir oksidi Pb3O4 (surik) ham
ma’lum. Pb3O4-qizil-to’q sariq rangli bo’lib, PbO va PbO2 ni 5000C da ochiq
havoda qizdirib olinadi:
3PbO + 1/2O2 = Pb3O4; 3PbO2 → Pb3O4 + O2
Pb3O4 qo’sh oksidlar sinfiga kiradi. Uning formulasini (Pb+22Pb+4)O4
ko’rinishda yozish mumkin. Bu formulaga muvofiq bitta Pb atomi (II), ikkinchisi
(IV) valentli bo’ladi. Pb3O4 oktaedrik tuzilishga ega bo’lib, kristall panjarada Pb
(IV) atomlarini kislorod atomlari o’rab olgan, Pb (II) esa oktaedrlarni o’zaro
bog’lab turadi. PbO havo kislorodi ishtirokida suv bilan reaksiyaga kirishib
Pb(OH)4 ni hosil qiladi:
 Zn(NO3)2 +
2PbO + O2 + 4H2O → 2Pb(OH)4 Pb(NO3)2 + Zn 
Pb. Metallarning kuchlanishlar qatorida qo’rg’oshindan oldin joylashgan
metallar reaksiyaga shunday kirishadi.
t
E’tibor bering !
CCl4 + H2O → reaksiya bormaydi;
SiCl4 + 2H2O → SiO2 + 4HCl
GeCl4 + 2H2O → GeO2 + 4HCl;
H2[GeCl6]eritma
GeCl4 + 2HCl →
SnCl4 + (2+n)
2O
H


SnO2 ∙ nH2O + 4HCl ; SnCl4 + 2HCl → H2[SnCl6]
PbCl4 + 2H2O → PbO2 + 4HCl;
PbCl4 + 2HCl →H2[PbCl6]
PbCl2 + 2HCl + Cl2 → H2[PbCl6];
2Pb + O2 + 2H2O = 2Pb(OH)2
Pb + 2H2SO4 = Pb(HSO4)2 + H2;
H2
Pb + 4KOH + 2H2O = K4[Pb(OH)6] +
2Pb(NO3)2 + O2 + 2H2O = 2PbO2 + 4HNO3;
Pb3O4 + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O;
3PbO2
PbCl4
t


0
Pb3O4 + O2
uy t0 sida
PbCl2 + Cl2
Pb HNO3 va CH3COOH larda yaxshi eriydi. Ammo sulfat va xlorid
kislotada erimaydi.
Qo’rg’oshin birikmalarining ishlatilishi
Pb(C2H5)4 — tetraetil qo’rg’oshin; benzinning oktan sonini oshiradi,
zaharli.
PbO — qirmizi - qizil rangli pigment Pb3O4 olishda ishlatiladi.
Pb(N3)2 — qo’rg’oshin azid .
Qo’rg’oshinning hamma eruvchan birikmalari zaharli.