Көміртек, кремний және олардың қосылыстарының қасиеттері. Көміртек, кремний және олардың қосылыстарының табиғатта таралуы. Көрсетілім № 8 «Еріген заттың белсендірілген көмірге сіңірілуі (адсорбция). Химия, 10 сынып, қосымша материал 2.

І . Көміртектіңжәәне кремнийдің ашылу тарихы

Көміртек – тіршілікке тірек, өмірге өзек элементтердің бірі. Оның қай уақытта , қалай табылған мерзімін дәл баса айту қиын. 1781 жылы француз ғалымы А. Лавуазье нің «Жай денелер кестесі» деген еңбегінде көміртекті латынша «карбонеум, карбо - көмір» деп жазған. Бұдан көміртектің элементтік табиғатын алғаш дәлелдеген француз ғалымы А. Лавуазье деген қорытынды шығауға болады. Орысша «углерод» деген атауды, 1824 жылы орыс ғалымы М.В. Соловьев, ал 1928 жылы «көміртегі» деген атауды аудармашы Р. Бөкейханов пайдаланды.

 Кремний (лат. Silicium), Si, периодтық жүйедегі IV топтың химиялық элементі, атомдық нөмірі 14, атомдық массасы 28,0855.

 Табиғатта таралуы: Кремний жаратылыста таралуы жағынан салмақ проценті бойынша оттектен кейін екінші орын алады. Көміртек органикалық заттардың құрамындағы негізгі элемент болатын болса, кремний жер қыртысын түзетін минералдық заттардың құрамындағы негізгі элемент. Кремний жаратылыста қосылыстар түрінде ғана болады; ол қосылыстары: кремний диоксиді SiО₂ (кварц, құм), жер қыртысының негізгі массасы силикатты жыныстар (далалық шпат, слюда, каолин т.б.). Кремнийдің тұрақты үш изотобы бар: 28Si (92,27%), 29 Si (4,68%), 30Si (3,05%).

ІІ Периодтық жүйедегі орны

₆С¹² 1s² 2s²3p² ₆С¹² 1s² 2s3p³

Тотығу дәрежелері: -4; 0; +2; +4; (1 сурет)

ІІІ. Табиғатта таралуы

Басқа да элементтер сияқты көміртегі атомдары бір ғана қосылыстардың құрамында болмайды. Олар бір заттан екінші затқа ауысып отырады. (2 сурет)

СаСО₃, МgCO₃ – магнезит, СаСО_3* МgCO₃ – доломит, СН₄, СО₂;

Кремнийдің ашылу тарихы. Кремний – жер қыртысының негізі. Кремнийдің латынша тауы - силициум, ол жер қыртысының негізін құрайды. Жер бетіндегі ең негізгі химиялық қосылыс, ол - кәдімгі құм, кремнезем. 1823 жылы Швед химигі И. Я. Берцелиус кремний фторлы калийге калий қосып қыздыру арқылы сол өнімді бөліп алды. Ол жаңа элемент алғанын хабарлап, оны «солиций «деп атады. Қазақша: қатты тас. 1834 жылы академик Г. И. Гесс қысқаша «кремний»деген атауды (грекше» кремнос - жартас. шың, құз»деген мағынада ) ұсынды.

ІV.Қасиеттері

Физикалық қасиеттері.

Алллотропия дегеніміз не екендігін еске түсіріп алып, көміртегінің түрөзгерістері алмаз бен графит туралы айтылады.

 Адсорбция – көміртектің және басқа заттардың өз бетінде газдарды, буды және еріген заттардың бөліктерін ұстап қалу қабілеті.

Мысалы, карболен немесе активті көмір – қара дәрі. Оны іш ауырғанда, уланғанда пайдаланады.

Көміртегінің осындай қасиетіне сүйене отырып 1915 жылы Зелинский – газтұтқышты ойлап тапты.

Химиялық қасиеттері.

Жай заттармен:

Н_{2 =} СН₄

СІ₂ = ССІ₄

С+

S = CS₂

Ca = CaC₂

O₂ = CO CO₂

Күрделі заттармен:

Н₂ SO_{4 =} СO₂+2SO₂+2H₂O

C+ HNO₃ = 3СO₂+4NO+2H₂O

HOH = CO

С⁰ + Н₂ S⁺⁶O_{4 =} С⁺⁴O₂+2S⁺⁴ O₂+2H₂O

Тотықсыздандырғыш С⁰ – 4е = С⁺⁴ 1 тотығады

Тотықтырғыш S⁺⁶+2е = S⁺⁴ 2 тотықсызданады

3C⁰+ 4 HN⁺⁵O₃ = 3С⁺⁴O₂+4N⁺² O+2H₂O

Тотықсыздандырғыш С⁰ – 4е = С⁺⁴ 3 тотығады

Тотықтырғыш N⁺⁵+3е = N⁺² 2 тотықсызданады

V Қолданылуы

VІ Химиялық қасиеттері

ІІІ. Бекіту (Сыныппен жұмыс)

І. Білімді тиянақтау

• Көміртектің химиялық таңбасы (С)
• Реттік нөмірі (6)
• Салыстырмалы атомдық массасы (12)
• Периодтық жүйедегі орны (2 период, 4 топтың негізгі топшасында)
• Табиғатта қандай күйде кездеседі? (бос, қосылыс)
• Көміртектің қандай аллотропиялық түрөзгерістері бар? (алмаз, графит)
• Алмаздың физикалық қасиеті қандай? (түссіз, электр тогын өткізбейді, ең қатты зат, ρ=3,5 г/см³ )
• Алмазды қайда қолданады?
• Графит қандай зат? (сұр түсті, аздап жылтыры бар, қолға денеге, қағазға оңай жұғады, ρ=2,17 – 2,3 г/см³)
• Графитті қайда қолданады?
• Адам уланғанда немесе ішектерге газ жиналғанда қандай дәрі қолданады? (карболен)