8377


Borowce - pierwiastki trzeciej grupy głównej. Poza pierwszym borem (B) są to elektrododatnie metale amfoteryczne. Ich właściwości metaliczne rosną wraz z ciężarem atomowym. Poza borem i glinem nie mają większego znaczenia praktycznego. W przyrodzie w stanie wolnym nie występują. W związkach występują głównie na +3 stopniu utlenienia, lecz ze wzrostem liczby atomowej coraz większe znaczenie wykazuje wartościowość +1 (tal tworzy obok Tl(OH)3 również TlOH). W związkach trójwartościowych występuje hybrydyzacja sp2, w jednowartościowych wiązanie tworzy tylko elektron z orbitalu p, zaś para elektronów na orbitalu s pozostaje bierna ("wolna para elektronowa")

Tworzą wodorotlenki X(OH)3 lub kwasy tlenowe H3XO3 (kwas orto..X..owy).

Ze względu na duże różnice w charakterze chemicznym czasami grupę tę dzieli się na bor i pozostałe pierwiastki, zwane wówczas grupą glinowcówBor, glin w mniejszym stopniu gal i ind służy jako dodatek stopowy podwyższający twardość stali.

Bor wykazuje dużą zdolność pochłaniania neutronów i z tego względu stosuje się go w energetyce jądrowej.

Glin jest składnikiem podstawowym ważnych stopów lekkich konstrukcyjnych.

Peroksoboran sodu(NaBO3)-dodatek wybielający w proszkach do prania.

Należący do tej grupy glin jest 
najbardziej rozpowszechnionym metalem w skorupie ziemskiej jest także najbardziej 
żytecznym metalem lekkim. W przyrodzie glin występuje tylko w postaci związanej,
najważniejsze minerały to boksyt, kriolit oraz glinokrzemiany które budują skały granitowe i bazaltowe. Szlachetne minerały glinu-rubin i szafir-tlenek glinu Al2O3

Najmniej rozpowszechniony tal i ind

Większe zróżnicowanie chemiczne zaczyna się od grupy czwartej (14). Pierwiastki tej grupy posiadając cztery elektrony mogą osiągnąć oktet w zależności od pierwiastka z którym reagują a konkretnie od jego elektroujemności. Reagując z pierwiastkiem bardziej elektroujemnym oddają cztery lub dwa elektrony (elektrowartościowość +II; +IV). W reakcji z pierwiastkami mniej elektroujemnymi (bardziej metalicznymi) przyjmują cztery elektrony wykazując elektrowartościowość +IV.Węglowce - pierwiastki czwartej grupy głównej. Wraz ze wzrostem masy atomowej coraz silniej zaznacza się ich charakter metaliczny (cyna i ołów). Wszystkie mają duże znaczenie gospodarcze (krzem i german - półprzewodniki w mikroelektronice). W przyrodzie w stanie wolnym występuje tylko węgiel. W związkach występują na +2 i +4 stopniu utlenienia. Stopień utlenienia +2 występuje praktycznie tylko w przypadku cyny i ołowiu. Tworzą  kwasy tlenowe H2XO3, a od germanu począwszy także wodorotlenki X(OH)2. Ich tlenki na 4 stopniu utlenienia maja charakter kwasowy. Węgiel tworzy związki łańcuchowe i cykliczne z wiązaniami C—C, pozostałe do tworzenia łańcuchów wykorzystują na ogół atomy tlenu (-O-Si-O-Si-O-). Tylko węgiel w tej grupie ulega hybrydyzacjom sp3; sp2 i sp. Pozostałe zawsze ulegają hybrydyzacji sp3.

Ze względu na obecność nieobsadzonych orbitali typu d w powłoce walencyjnej (oczywiście za wyjątkiem węgla) mogą także tworzyć większa liczbę wiązań  kowalencyjnych niż 4. 

Trzy z sześciu węglowców znano już w starożytności. Były to węgiel, cyna i ołów. Krzem i german zostały odkryte w XIX wieku 

Azotowce - pierwiastki piątej grupy głównej. Wraz ze wzrostem masy atomowej spada gwałtownie ich elektroujemność i coraz silniej zaznacza się ich charakter metaliczny (w przypadku bizmutu już dominuje). Azot i bizmut tworzą wiązania poprzez trzy elektrony, dwa pozostałe tworzą tzw. "wolną parę elektronową". W przyrodzie  występują w stanie wolnym (oprócz fosforu). W związkach występują głównie na -3, +3 i +5 stopniu utlenienia. Tworzą  kwasy tlenowe.  Z wodorem tworzą gazowe wodorki XH3, o charakterze zasadowym. Charakter zasadowy związany jest głównie z występowaniem obsadzonego orbitalu ("wolna para elektronowa"), będącego punktem przyłączania jonu H+.  Z innymi pierwiastkami łączą się dość trudno. - wraz ze wzrostem masy atomowej spada gwałtownie ich elektroujemność i coraz silniej zaznacza się ich charakter metaliczny;
-  dwa pierwsze pierwiastki są typowymi niemetalami, arsen i antymon mają charakter przejściowy, bizmut jest metalem;
    -   azot to gaz, pozostałe azotowce są ciałami stałymi; 
    -   przyrodzie  występują w stanie wolnym (oprócz fosforu);
    -   tworzą  kwasy tlenowe;
    -   z wodorem tworzą gazowe wodorki o charakterze zasadowym; 
    -   z innymi pierwiastkami łączą się dość trudno.  

Tlenowce - pierwiastki szóstej grupy głównej. Wraz ze wzrostem masy atomowej słabnie ich charakter niemetaliczny. Selen jest fotoprzewodnikiem a polon metalem. W związkach występują na -2, +4 i +6 stopniu utlenienia (prócz tlenu, który zawsze jest -2, i wyjątkowo w nadtlenkach -1; jedynie w związku z fluorem przyjmuje wartościowość +2 w fluorku tlenu OF2). Wszystkie występują w przyrodzie w stanie wolnym i w związkach, w ilościach malejących wraz ze wzrostem masy atomowej. Są dość silnymi utleniaczami, najsilniejszym jest oczywiście tlen, który ze względu na swą elektroujemność tworzy tlenki z pozostałymi pierwiastkami tej grupy. Tworzą  kwasy tlenowe H2XO3 i  H2XO oraz wodorki o charakterze kwaśnym H2X.

Fluorowce - halogeny, pierwiastki siódmej grupy głównej. Silnie elektroujemne niemetale o silnych właściwościach utleniających, bardzo reaktywne. Aktywność chemiczna maleje od fluoru do jodu. Te różnice w aktywności powodują, że fluorowce wyższych okresów wypierają z soli fluorowce z okresów niższych. Tworzą związki z praktycznie wszystkimi pierwiastkami. Odgrywają znaczącą rolę także w chemii organicznej. W przyrodzie występują jedynie w postaci związków. W związkach występują głównie na -1 stopniu utlenienia. Ze względu na obecność w powłoce walencyjnej nieobsadzonych orbitali d (oprócz fluoru) w związkach występują również na +1 +3 +5  i +7  stopniu utlenienia. Tworzą  zarówno kwasy wodorohalogenowe HX, jak i kwasy tlenowe HXOn:

Fluorowce są utleniaczami. Najsilniejszym jest fluor, a nasłabszym jod. Fluor utlenia wodę do wolnego tlenu. Reakcja jest samorzutna i silnie egzotermiczna.

Helowce- gazy szlachetne. Ze względu na wypełnioną powłokę walencyjną (s2 p6) nie tworzą w warunkach normalnych cząsteczek dwuatomowych, jak inne pierwiastki gazowe. Cząsteczka dwuatomowa charakteryzuje się w przypadku tych pierwiastków energią większą niż suma energii atomów ją tworzących i z tego powodu jest nietrwała. Wypełniona powłoka walencyjna jest także powodem ich dużej bierności chemicznej, aczkolwiek  znanych jest sporo ich związków chemicznych (fluorki, tlenki, tlenofluorki, kwasy tlenowe i ich sole). Pierwszy związek chemiczny zawierający atom gazu szlachetnego został otrzymany w 1962 roku (Bartlett - [Xe+][PtF6-]). Ze względu na wielkość energii jonizacji chemia helowców to przede wszystkim chemia ksenonu. Pierwiastki grupy 18 są gazami o bardzo niskich temperaturach wrzenia, głównie ze względu na nikłe oddziaływania między atomowe (wypełniona powłoka walencyjna!). W wodzie i rozpuszczalnikach organicznych praktycznie się nie rozpuszczają. Obecnie jest możliwe otrzymanie względnie trwałych związków trzech cięższych helowców (kryptonu, ksenonu i radonu) Jest to układ bardzo trwały. Na tej podstawie sformułowano regułę dubletu i oktetu, mówiącą, że atomy pierwiastków łącząc się ze sobą, dążą do uzyskania konfiguracji najbliższego helowca. Helowce mają niskie temperatury topnienia i wrzenia. Dopiero w bardzo niskich temperaturach ich energia kinetyczna ulega tak dużemu zmniejszeniu, że słabe siły van der Waalsa powodują, że następuje skroplenie i zestalenie się gazów szlachetnych. Helowce na ziemi występują w małych ilościach w atmosferze otaczającej naszą planetę. Dość duże ilości helu (do 1%) występują w niektórych źródłach gazu ziemnego (Polska, Ameryka Pn).



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
8377
8377
8377
8377
8377
8377
LC7232 8377

więcej podobnych podstron