To’rtinchi guruhning p-elementlari Ma’ruzachi: Umaraliyev J

To’rtinchi guruhning p-elementlari

Ma’ruzachi: Umaraliyev J.

Uglerod

• Belgisi – C, tartib nomeri Z=6, atom og’irligi 12,0107 elektron konfigurasiyasi 1s22s22p2
• Tabiiy izotoplari: 12C, 13C
• Sun’iy izotopilari: 14C

• Qadimdan ma’lum
• “carbo” (lot.)– “ko’mir”
• 1789-yilda A.Lavuaze tomonidan alohida element sifatida qayd etilgan

A.Lavuaze

Tarqalishi

• UGLEROD – Yer qatlamining massa ulushida 0,048 % ni tashkil qiladi. Erkin xolda grafit va olmos shaklida uchraydi. Atmosferada karbonat angidrid, tabiatda karbonatlar (NaCO3∙10H2O, MgCO3, MgCO3 ∙ CaCO3), toshko’mir (75-90%) va qo’ng’ir ko’mir (65-75%), neft (10-20%) hamda tabiiy gaz tarkibida uchraydi.

Viterit
BaCO3
Magnezit
MgCO3

Uglerodning tabiatda aylanishi

Kremniy

• Belgisi – Si, tartib nomeri Z=14, atom og’irligi 28,0855 elektron konfigurasiyasi KL 3s23p2
• Tabiiy izotoplari: 28Si, 29Si, 30Si
• Sun’iy izotopilari: 31Si, 32Si

• “silex” (lot.) – “tosh”
• “кремень” (rus.) – “chaqmoqtosh”
• 1808-yilda G.Devi "silicium"  nomini taklif qilgan.
• 1824-yil shved kimyogari Yens Yakob Bertselius tomonidankashf etilgan.

Berselius

Tarqalishi

• Ortoklaz – K2O ∙ Al2O3 ∙ 6SiO2
• Kaolin – Al2O3 ∙ 2SiO2 ∙ 2H2O
• Asbest – 3MgO ∙ 2SiO2 ∙ 2H2O
• Kvars – (SiO2)n
• Albit - Na2O ∙ Al2O3 ∙ 6SiO2

Ortoklaz
Kaolin
Kvars
Albit

Germaniy

• Belgisi – Ge, tartib nomeri Z=32, atom og’irligi 72,64 elektron konfigurasiyasi KLM 4s24p2
• Tabiiy izotoplari: 70Ge, 72Ge, 
• 73Ge, 74Ge va 76Ge
• Sun’iy izotopilari: 58Ge - 89Ge (27 ta)

• 1781-yilda Mendeleyev bashorat qilgan (ekasilitsiy)
• 1885-yilda K. Vinkler tomonidan kashf qilingan

Klemens Vinkler

Qalay

• Belgisi – Sn, tartib nomeri Z=50, atom og’irligi 118,710 elektron konfigurasiyasi KLM 4s24p64d105s25p2
• Barqaror izotoplari: 112Ge - 126Ge (10 ta) 

• Qadimdan ma’lum
• Mil. av. 4000-yillardan insonlar bronzadan foydalanish boshlashgan
• “Qalay yig’isi”, “qalay vabosi”

Qo’rg’oshin

• Belgisi – Pb, tartib nomeri Z=82, atom og’irligi 207,2 elektron konfigurasiyasi KLMNO 4s24p2
• Barqaror izotoplari: 204Pb, 206Pb, 207Pb va 208Pb

• Qadimdan ma’lum
• “Plumber” – “santexnik”

Qo’rg’oshinli akkumulyator:
2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4

Minerallari

• Argirodit – Ag8GeS6
• Germanit – 3Cu2S ∙ FeS ∙ 2GeS2
• Kassiterit – SnO2
• Galenit – PbS
• Angelezit – PbSO4
• Serrusit – PbCO3
• Krokoit – PbCrO4
• Surik – Pb3O4

Argirodit
Kassiterit
Galenit

Olmos

Olmos – kristall modda, tiniq, yorug’lik nurini sindiruvchan, juda qattiq. Elektr tokini va issiqlikni yomon o’tkazadi. 

ρ = 3,5 g/sm3; Т°suy.= 3730°C;

Т°qay = 4830 °C. 

• Olmos va fainit

Grafit

• Grafit –Oson sinuvchan, qattiq modda. Qora-kulrang rangli, kuchsiz metal yaltiroqligiga ega va ushlaganda yog’li buyumni eslatadi. Elektr tokini o’tkazadi. ρ = 2,5 g/sm3. 

Karbin

• Qora tusli kukun. ρ = 2,0 g/sm3. Karbin to’g’ri chiziqli zanjirlardan iborat polimer modda. U geksoganal panjara hosil qilib kristallanadi. Tarkibidagi har bir uglerod atomi qo’shni atom bilan ϭ va π bog’ orqali bog’langan.
• ‒C≡C‒C≡C‒C≡C‒

Uglerodning allotropik shakllari

Olmos	Grafit	Fulleren
Shaffof kristall	Qora plastina	Qora kristall
Eng qattiq modda	Yumshoq	O’rta darajada qattiq
Izolyator, yuqori issiqlik o’tkazish xususiyatiga ega	Elektr tokini yaxshi o’tkazadi
F2 va O2da yonadi	O2 va F2 da yonadi	F2 bilan ta’sirlashib ftorofulleren hosil qiladi
1800 K haroratda grafitga aylanadi	Termodinamik barqaror

Uglerod asosida olingan yangi mahsulotlar

C, Si, Ge, Sn va Pb ning olinishi

• 1. С - ko’mir, olmos va grafit ko’rinishida qazib olinadi
• 2. Si – qumdan va silikatlardan olinadi
• SiO2 + 2C = 2CO + Si
• SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si
• 3. Ge – Zn va Ni ishlab chiqarishdan qolgan chiqindidan olinadi
• GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O
• 4. Sn – kassiterit mineralidan olinadi
• SnO2 + C = Sn + CO2
• 5. Pb – sulfidli minerallaridan olinadi
• 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
• PbO + CO = Pb + CO2

Uglerodning kimyoviy xossalari

1. Oddiy sharoitda uglerod inert bo'lib, qizdirilganda xossalari o’zgaradi:

С + 2F2 = CF4 2С + О2 = 2СО

С + О2 = СО2 С + 2S = CS2

C + 2H2 = CH4 Ca + 2C = CaC2

C + H2O = CO + H2

2. Metallurgiyada rudalardan metallarni eritib ajratib olish keng qo’llaniladi:

2ZnO + C = 2Zn + CO2

Fe2O3 + 3C = 2F e + 3CO

Cr2O3 + 3C = 2Cr + 3CO

3. Qizdirilganda kislotalar ta’sirida oksidlanadi:

C + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2 + 2H2O

C + 4HNO3 = CO2 + 4NO2 + 2H2O

Kremniyning kimyoviy xossalari

1. Kremniyning reaksion qobilyati C dan yuqoriroq

Si + 2F2 = SiF4 n.sh. da Si + 2Cl2 = SiCl4 400°C

Si + O2 = SiO2 600°C

2. Ishqorda eriydi, kislotalarda erimaydi

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2

3. F- ishtirokida oksidlanadi

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2O

4. Qizdirilganda Br2, I2, S, P, N, B kabi oddiy moddalar bilan ta’sirlashadi

Si + C = SiC Si + 3B = B3Si

3Si + 2N2 = Si3N4 2Ca + Si = Ca2Si

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO 3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2O3

Ge, Sn, Pb ning kimyoviy xossalari

• 1. Qizdirilganda galogenlar, kislorod va oltingugurt bilan ta’sirlashadi
• Ge + 2Cl2 = GeCl4 (Sn) +4
• Pb + Br2 = PbBr2 +2
• Pb + S = PbS +2
• Sn + S = SnS +2
• Sn + 2S = SnS2 +4
• 2. Sn va Pb kislotalarda eriydi
• Sn + 2HCl = 2SnCl2 + H2
• 3. Ge, Sn va Pb kislotalar ta’sirda oksidlanadi
• 3Pb + 8HNO3 (30%) = 3PbII(NO3)2 + 2NO + 4H2O
• Ge + 4HNO3(kons.) = GeIVO2 + 4NO2 +2H2O

Ge, Sn, Pb ning kimyoviy xossalari

• 4. Ge va Sn qizdirilganda ishqorlar bilan ta’sirlashadi
• Sn + 2KOH + 4H2O = K2[Sn(OH)6] + 2H2
• Ge + 2KOH + 2H2O2 = K2[Ge(OH)6]
• 5. Ge va Sn qutbsiz erituvchilarda galogenlar bilan ta’sirlashadi
• Sn + 2I2 = SnI4 (60oC, CCl4)
• 6. Ge, Sn va Pb suyuq NH3 da