Лабораторная работа № 5

р-Элементы IV группы периодической системы Д.И. Менделеева

Цель работы

1. Изучить электронное строение и свойства элементов IV группы главной А подгруппы на примере типических элементов углерода и кремния .

2. На примере соединений углерода проанализировать образование -связей и гибридизацию атомных орбиталей ( , , ).

2. Контрольные вопросы

1. Охарактеризовать аллотропные модификации углерода и указать причину различия их свойств.

2. Какие типы гибридизации атомных орбиталей характерны для углерода?

3. В каких случаях при горении угля образуется оксид углерода (II) - ?

4. Дать краткую характеристику кремнию, указав: а) электронное строение атома и его валентные возможности; б) химические свойства свободного кремния.

5. Описать свойства угольной кислоты.

6. Указать тип гибридизации атомных орбиталей кремния в молекулах и . Полярны ли эти молекулы?

7. Водяной газ представляет собой смесь равных объемов водорода и оксида углерода (II). Найти количество теплоты, выделяющейся при сжигании 112 л водяного газа, взятого при нормальных условиях.

Содержание работы и методические указания к ее выполнению

На «рабочем столе» ПК найдите значок программы « 1C: Химия». После загрузки программы, найдите вкладку «Альбом» / «Элементы IV группы: , ».

1. Изучить строение атомов и и молекул образуемых ими оксидов и кислот.

1.1. Зарисовать электронное строение атомов и .

1.2. Зарисовать структурную формулу молекулы оксида кремния .

1.3. Зарисовать структурную и геометрическую формулы молекулы оксида углерода (II) .

1.4. Зарисовать структурную и геометрическую формулы молекулы оксида углерода (IV) .

1.5. 3арисовать структурную и геометрическую формулы молекулы угольной кислоты

1.6. Зарисовать структурную формулу молекулы кремниевой кислоты .

2. Наблюдать проведение следующих опытов и записать уравнения реакций:

2.1. Взаимодействие карбида кальция с водой в присутствии индикатора фенолфталеина. Выделяется ацетилен.

2.2. Взаимодействие мрамора (или мела) с соляной кислотой. Выделяется
углекислый газ.

2.3. Взаимодействие карбоната натрия с водой. Выделяется углекислый газ. Изменение среды со щелочной на кислую и вновь на щелочную.

2.4. Взаимодействие гидроксида кальция с угольной кислотой. Выделяется осадок карбоната кальция, который растворяется при избытке угольной кислоты.

2.5. Взаимодействие силиката натрия с соляной кислотой. Выделяется осадок кремниевой кислоты.

2.6. Промышленные методы получения оксида углерода (II).

2.6.1. Пропускание воздуха или углекислого газа через раскаленный уголь.

2.6.2. Газификация угля.