Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 44 Eá: 3 Bi 2 3 + 2 KCl 3 3 Bi 2 5 + 2 KCl Vegyes oxidok: Eá: ömlesztés: Sb 2 3 + Sb 2 5 Sb III Sb V 4 (mint a foszfor Arzén-, antimon-, bizmut-szulfidok: Eá: 2 As 2 3 + 9/8 S 8 2 As 2 S 3 + 3 S 2 (sárga: auripigment) As 4 S 4 realgár benne 2 As-As kötés (tetraéderes cluster) Komplexek: gyakran M-M-M kötések: Pl [LCo-µ(η 3 -As 3 )-CoL] 2+ Elemorganikus vegy.: fõleg As, N-t helyettesít, erõs mérgek C 6 H 5 As arzeno-benzol, p-h 2 N-C 6 H 4 -As()(H)(Na) Thomas (1905) álomkór ellen H As As H Ehrlich (1909) Salvarsan szifilisz ellen H 2 N NH 2 Sb, Bi organikusok: hasonlóak, kevésbbé kutatott terület IVA Szén-csoport: C, Si, Ge, Sn, Pb p ( C) Fp ( C) Rácstípus El.vez.kép. (1/cmΩ) C 3500 4827 atom 6,1 10 2 Si 1410 2355 atom 2,5 10-6 Ge 937 2830 atom 1,5 10-2 Sn 232 2270 fém 9,2 10 4 Pb 328 1740 fém 4,8 10 4 a) Láncképzõ hajlam: (C-C) n >> (Si-Si) n (Ge-Ge) n > (Sn-Sn) (Pb-Pb) b) s 2 inertség lefele fokozódik. C +4 (+2 :CR 2 karbén) Pb 2+ stabil k: H: r s > r p 2. periódos: r s r p 3.periódustól: r s < r p "atomtörzsbe süllyed" Szén (C) Elõf: elemi: grafit, gyémánt, kõszén - nem tiszta kötött: C 2, karbonátok (Ca,Mg): dúsulás, körforgás, üvegház-hatás Történet: Egyiptom, hieroglifák: indiai tinta: korom 1564 grafit ceruza, 1779 Sheele grafit = C, 1796 Tennant gyémánt = C Név: carbon(latin) - faszén, grafit(görög) - írni, diamond(görög) - átlátszó, kemény Allotrópok: α-grafit, β-grafit, gyémánt, lonsdaleit, chaoit, carbon-vi α-grafit Szerk: hexagonális, rétegek: ABAB, d C-C =142 pm / d réteg =335 pm (β-grafit: romboéderes, ABCABC rétegek) Elõf: metamorf üledék 25-60% tiszta. Tiszt: flotáció, HCl mosás/ váák. hevítés Termelés :500 et/év bánya / 300 et/év szintet.: Si 2 + C SiC Si(g) + C grafit Tul: sûr: 2,3, fekete,fémes csillogás,anizotróp: réteges hasadás, el.vez: rétegben 10 3-4 cm -1 Ω -1,merõlegesen: kb. 1 cm -1 Ω -1 Felh: elektród-szén, szénkefe, acélipar: kokilla, kenõanyag, fékbetét, ceruza karbonszál, hõálló-textil, neutron-moderátor gyémánt Szerk: gyémántrács, C-teraéderes, d C-C =154 pm (hoszabb, csak σ-kötés) Elõf: vulkáni kráter. Tömeg: 1 karát=0,2 g Termelés: aprítás, mosás, zsíros futószalag 5 t/év ékszer 12 t/év ipari Felh: ipari: fúrás, vágás, polírozás ékszer Tul: legkeményebb természetes, színtelen, sûr: 3,5 (nagy), nagy fénytörõ,
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 45 jó hõvez., rossz el.vez. Eá: 1 bar: metastabil. Nagy nyomás, hõm., lassú krist.: apró, fekete ipari gy. Londaleit: tetraéderek, de hexagonális rács. Elõf: meteroit, mesterséges is. Chaoite fehér, természetes, mesterséges is. Carbon-VI: mesterséges, radioaktív sugárzással. Szerk:?, de -C C-C C- is. Fullerének: (1985) C 60, C 70 molekularácsosak Felfed: grafit C n (lézer-fénnyel) várt: C 2-30 kiugró: C 60, C 70 Szerk: Buckminster Fuller építész gömbje. Öt és hatszögekkel határolt gömb: Becenév: Bucky-ball. =C< egységek, C csak páros, csak 5-ös, 6-os gyûrûk, ötös körül mindig hatosak. Eá: grafit C gõz korom vörös oldat fémes krist. (fõleg C 60, C 70 ) Fiz: fekete krist, 1 db NMR jel, sûr: 1,7 nem vezetõ, aromás CH-ek oldják. Mesterséges amorf módosulatok koksz -kohászat, korom - gumiipar, aktívszén: csont-, fa-, dió-, mandula-szén: cukorip., lég-, víz-tiszt., katal. (Kõszén: nem elemi szén, szerves vegyületek kevés H 2 tartalommal) Atomi tul: 12 C atomtömeg alap, 13 C 1,2% I=1/2 (NMR!) ( 14 C) 10-10 % β sugárzó t 1/2 = 5730 év radio-karbon kormeghat. 14 N (n,p) 14 C C 2 élõ szervezetbe épül. 14 C vegy. kaphatók Kém. tul: gyémánt inert, grafit reaktívabb Grafit-kémia C 6 (CH) 6 mellitsav v. grafit-karbonsav: Eá: C gr + cc. HN 3 C 6 (CH) 6 C 6 () x (H) y grafit-oxidok: ciromsárga. Eá: C gr + KCl 4 C 6 () x (H) y C 3,6-4 F Eá: C grafit + F 2 /HF C 3,6-4 F Szerk: mint grafit, F-beékelõdés (CF x ) n grafit-monofluorid Eá: C gr + F 2 (CF x ) n Szerk: ciklohexán-szerû, axiálisban perfluor. Nincs C=C kötés Tul: x=0,7...1 szín világosodik, el. vezetés csökken C n F 2n+2 perfluor-alkánok: CF 4, C 2 F 6, C 5 F 12 stb. Eá: C grafit + F 2 C n F 2n+2 Grafit reaktivitása: C gr + X 2 -/ (X=Cl,Br,I) magas hõmérsékleten sem C gr + H 2 C n H 2n+2 (Ni kat.) C gr + 2 C/C 2 C gr +S 8 CS 2 C gr + Si SiC C gr + B B 4 C karbidok C gr + M M + C (fém redukciója) Grafit interkalációs vegyületek (síkok közötti) C gr + K (C 8 K) x bronz színû, AAA típusú lesz C gr C 8 K C 8 Rb C 8 Cs d réteg (pm) 335 540 561 598 Tul: vez. kép. csökken, mágn. tul. változnak, fém + grafit közös el. rendszer Reak: levegõvel, vízzel hevesen reagál. C 8 K + MX 4 C 8 M MX 4 átmenetifém-halogenid bevihetõk: fémek, halogén, fém-halogenidek. Nem kell minden rétegbe! Fullerén-kémia: (1 gram C 60 120 ezer Ft) Intersticiális: rács-közi üregekben K,Rb,Cs, I C 60 M 1-6 szupravezetõ, C 60 I 4 Koordinációs: C 60 + I 2 C 60 I 2 addukt, C 60 + α-ciklo-dextrin addukt, vízoldható Molekula: C 60 + s 4 + 2 Py C 60 s 4 2 Py Py=piridin. Fém: Ru,Pd,Pt,Ni Endohedrális: (belül) LaCl 3 + grafit La@C 60 fotodegrad: C 58,... C 32 -ig C 60 + Fe(C) 5 Fe@C 60 + 5 C
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 46 Ismertek: La@C 82 U@C 82 La 2 @C 80 Sc 3 @C 82 Exohedrális: (kívül) C 60 + Li + t BuH C 60 H 36 redukció C 60 + F 2 C 60 F 50 fluorozás C 60 + Cl 2 C 60 Cl 24 ill. C 60 + Br 2 C 60 Br 2 / C 60 Br 4 C 60 + 12 C 6 H 6 + Br 2 C 60 Ph 12 + HBr C 60 + Ph 2 C=N=N C 61 Ph 2 gyûrû bõvítés Elektrokém.: reverz. redukálható: C 60 + e - C - 60... C 6-60 buckid-ion Homológok: C 70, C 76, C 78, C 80 ismertek. Várt: C 540 ikozaéder, de nem gömbszerû Elõf: acetilén-, benzol-korom (0,003-9%) Diesel-füstgáz, cukor+cc.h 2 S 4 természetben: shungit (karéliai C-tartalmú ásvány: C 60, C 70 is) Irodalom: Fullerene Science and Technology (1993-tól) Biner szén-vegyületek: karbidok: A δ+ n C δ- m Eá: M + C (2000 C) M + C M + C n H 2n+2 M + C 2 H 2 + NH 3 Atomrácsos karbidok: SiC szilícium-karbid midkettõ nemfém, Felh: fûtõell.(1400 C-ig) szilit-rúd Eá: Si 2 + 3 C SiC + 2 C Si + C gr (mesterséges grafit) B 4 C bór-karbid neutron-befogó, gyémántnál keményebb Eá: B 2 3 + 7 C B 4 C + 6 C Ionrácsos karbidok: C 2-2 karbid-ion (s-, f-mezõ fémeivel: Y,Ce,La,U,Ln,An) CaC 2 kalcium-karbid Eá: a) Ca + 3 C CaC 2 + C (2000 C b) Ca + 2 C 2 H 2 CaC 2 C 2 H 2 + H 2 (-40 C cseppf. NH 3 -ban Felh: a) CaC 2 + 2 H 2 Ca(H) 2 + C 2 H 2 acetilén b) CaC 2 + N 2 CaN-C N: Ca-ciánamid H 2 N-C N: ciánamid Intersticiális karbidok: d-mezõ elemeivel Szerk: nem sztöch., fémrács üregeiben a C, fém-c kötések Tul: fémes vezetõk, kemények, magas p. Pl: TiC (páncél-acélban), V 2 C, Mn 3 C, Mn 15 C 4, Fe 3 C cementit - acélban Szén-hidridek: szénhidrogének Ld. Szerves kémia Homológ sorok: C n H m több homológ sor. CH 4 metán nincs benne C-C; szervetlen vegyület Eá: labor Al 4 C 3 + 12 H 2 4 Al(H) 3 + 3 CH 4 Tul: nem reaktív, levegõvel robban (6-12 tf. % CH 4 sújtólég robbanás) CH 4 + 2 C / C 2 + H 2 nagy fûtõérték CH 4 + H 2 C + 3 H 2 szintézis gáz Szén-halogenidek CF 4 szén-tetrafluorid Tul: nagyon stabil, nem reagál, gáz Eá: SiC + 4 F 2 SiF 4 + CF 4 C 2 + SF 4 CF 4 + S 2 C 2 F 4 terafluor-etilén (1933) Eá: CHCl 3 + 2 HF (SbFCl 4 kat. ) CF 2 ClH C 2 F 4 (C 2 F 4 ) n (C 2 F 4 ) n Teflon, PTFE: Tul: hidrofób, organofób, 600 C-ig ellenáll: savnak, lúgnak, oxidálószernek / De: lágy, nagy hõtágulás, gázáteresztõ! CCl 4 szén-teraklorid: Tul: nagy sûrûség, színtelen foly, nem gyúlékony, jó zsíroldó, 400 C-ig stabil, nem hidrolizál, fontos oldószer Eá: a) CS 2 + 3 Cl 2 CCl 4 + S 2 Cl 2 b) CH 4 + 4 CL 2 CCl 4 + 4 HCl
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 47 Freonok CFCl 3 / CF 2 Cl 2 / CF 3 Cl Tul: könnyen cseppf., inert, szagtalan, kis viszkoz., illékony foly. v. gáz 3 -t katalitikusan bontják: ózonlyuk Felh: hûtõszekrény, aeroszolok. Term:100 et/év!- visszaszorulóban Eá: a) CCl 4 + HF CFCl 3 + HCl b) CFCl 3 + HF CF 2 Cl 2 + HCl CBr 4 szén-tetrabromid Tul: vil. sárga foly., CCl 4 -nél kevésbbé stabil, hidrolizál Eá: 6 CCl 4 + 4 Al 2 Br 6 CBr 4 + 4 Al 2 Cl 6 CI 4 szén-tetrajodid Tul: vörös krist., bomlik, hidrolizál Eá: CCl 4 + 4 EtI CI 4 +4 EtCl Szén-oxo-halogenidek: X 2 C= gáz v. foly, mérgezõk, vegyes halogenidek is. CCl 2 foszgén mérgezõ, harci-gáz, színtelen Eá: C + Cl 2 CCl 2 több et/év Felh: a) H 2 N-(CH 2 ) 6 -NH 2 + 2 CCl 2 =C=N-(CH 2 ) 6 -N=C= H-R-H + =C=N-R'-N=C= [-R--C-NH-R'-NH-C-] n addíció: poli-uretán b) M + CCl 2 MCl 2 + C 2 vízmentes fém-halogenid eá. CF 2 karbonil-difluorid Eá: CCl 2 + SbF 3 CF 2 + SbCl 3 Reak: CF 2 + H 2 C 2 + 2 HF gyors hidrolízis labor reagens: F-organikus eá. Szén-oxidok C / C 2 / C 3 2 / C 5 2 / C 12 9 C 3 2 Szerk: =C=C=C= lineáris, kumulált kötések, sárga krist. C 3 2 C 5 2 C 12 9 Szerk: =C=C=C=C=C= lineáris mellitsav-anhidrid Tul: fehér, szilárd vörös, ibolya krist. C szén-monoxid Szerk: :C : Fp: 78K, :N N: Fp:77,5 K Tul: átmeneti-fémekkel karbonil-komplexek Pl: Fe + 5 C [Fe(C) 5 ] színtelen foly. Eá: labor HCH + cc. H 2 S 4 C + H 2 hangyasavból ipar: C izzó + H 2 gõz C + H 2 szintézis-gáz Tul: színtelen, szagtalan, gyúlékony, nagyon mérgezõ C + Hemoglobin C Hemoglobin Kimutat: C + PdCl 2 + H 2 Pd + C 2 + 2 HCl Reak: 2 C + 2 2 C 2 exoterm, de 500 C felett C a stabil C + Cl 2 CCl 2 C + S olvadt CS C + NaH HC 2 Na Na-formiát C + H 2 / formális anhidrid C 2 szén-dioxid Tul: kevésbbé mérgezõ, színtelen, szagtalan, levegõnél nehezebb gáz Szerk: =C= lineáris
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 48 Eá: labor CaC 3 + 2 HCl CaCl 2 + H 2 + C 2 ipari CH 4 + 2 H 2 C 2 + 4 H 2 NH 3 gyártáshoz CaC 3 Ca + C 2 régen C + H 2 C 2 + H 2 Elõf: természetes. Pl: Répcelak (H 2 S eltáv: pl. KMn 4 -el S 8 kiválik) Termel: 10 Mt/év Felh: hûtés: szárazjég szublimál (csak nyomás alatt cseppf.) tûzoltószer, hajtógáz, szódavíz karbamid: C 2 + 2 NH 3 NH 4 [NH 2 C] H 2 N-C-NH 2 + H 2 Tul: vízben jól oldódik: C 2 (aq) "H 2 C 3 " H 3 + + HC - 3 {+ H - } C 2-3 + H 2 Tanszéken: 2 (CH 3 ) 2 NH + (CH 3 ) 3 SiCl + C 2 (CH 3 ) 2 N-C-Si(CH 3 ) 3 + (CH 3 ) 2 NH 2 Cl Mire jó?: R-H + Me 3 SiCl Me 3 Si-R + HCl helyett: R-H + Me 2 N-C-SiMe 3 Me 3 Si-R + C 2 + Me 2 NH Szénsav és származékai a származékok stabilabbak H-C-H H 2 N-C-H H 2 N-CS-H H 2 N-C-NH 2 H 2 N-CS-NH 2 szénsav karbaminsav tiokarbaminsav karbamid tio-karbamid bomlik bomlik bomlik fehér krist. stabil R-CS-S-Na Na-alkil-xantát Eá: karbamid: C 2 + 2 NH 3 NH 4 [NH 2 C] H 2 N-C-NH 2 + H 2 Szén-szulfidok: CS 2 szén-diszulfid Tul: Fp: 46 C, mérgezõ, gyúlékony, jó zsíroldó, lobb.pont: -30 C CS 2 + 3 2 C 2 + 2 S 2 Eá: CH 4 + 4 S CS 2 + 2 H 2 S Term: 1 Mt/év Felh: viszkóz, mûselyem, celofán, CCl 4 a1) CS 2 + Na 2 S Na 2 CS 3 Na-tritiokarbonát a2) CS 2 + NaH Na 2 C 3 + Na 2 CS 3 b) CS 2 + NaH + EtH Et-CS-SNa Na-etil-ditio-karbonát analóg: cellulóz "Na-cellulóz-xantát" Na-etil-xantát Komplexben, oldatban: CS 2 / CS 2-3 / CS 2-2 / CS 2 R - / CS 2 NR - 2 CS szén-oxid-szulfid v. karbonil-szulfid Tul: Fp: -50 C, sok származék Eá: 2 C + S 2 2 CS Szén-nitridek (CN) 2 dicián Tul: mérgezõ gáz, pszeudo-halogén, p=-28 C, Fp=-21 C Szerk: :N C-C N: Tul: (CN) 2 + 2 H - CN - + CN - + H 2 lúgban hidrolizál Eá: a) Hg(CN) 2 Hg + (CN) 2 b) Cu 2= + 4 CN - 2 CuCN + (CN) 2 oxidációk! HCN hidrogén-cianid v. ciánsav Tul: mandula szagú, mérgezõ! gáz, p=-125 C, Fp=-13,4 C Szerk: H-C N: H-N=C: 99%:1% (hidrogén-izocianid) Sói: KCN, NaCN vízoldhatók, mérgezõek, só-szerûek Eá: ipari: NaNH 2 + C izzó NaCN + H 2 Reak: 2 CN - + C 2 + H 2 C 2-3 + 2 HCN ClCN klór-cián nagyon mérgezõ, színtelen Eá: NaCN + Cl 2 Cl-CN + NaCl trimerizál: [-N=CH-] 3 gyûrû
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 49 H 2 N-CN cián-amid Ca-sója mûtrágya, Term: 1 Mt/év Eá: a) Cl-CN + 2 NH 3 NH 2 -CN + NH 4 Cl b) CaC 2 + N 2 CaN-CN + C Trimer: [-N=C(NH 2 )-] 3 melamin mûanyag alapanyag (poli-amidok) H-CN ciánsav Izomerizál: H-C N H-N=C= izociánsav (fõleg ez) HS-CN tio-ciánsav v. rodánsav Sói: SCN - rodanid-ion Fe(SCN) 3 molekula vízben is. Izomerizál: HS-C N H-N=C=S izo-tiociánsav (fõleg ez) Szilícium Tört: kvarc, szilikátok, obszidián Berzelius (1823) Eá: K 2 SiF 6 + 4 K Si + 6 KF ismert volt: SiF 4, SiCl 4 név: silex (latin) kova 1860: SiHCl 3, SiH 4, SiEt 4, sziloxánok 1960: elemi Si mint félvezetõ Elõf: kéreg: 27% könyebb szilikátok ( Al, Na, K, Mg, Ca), 2. leggyakoribb köpeny: (Mg,Fe) 2 Si 4 Eá: Si 2 + 2 C Si + 2 C (96-99% tiszta) 2 SiC + Si 2 3 Si + 2 C a Si 2 felesleggel Fe jelenlétében: Si 2 + C + Fe C + FeSi (ferroszilícium) Mt/év Tisztítás a) vizes mosás, ülepítés Si + 2 Cl 2 SiCl 4 szilícium-tetraklorid Si + Cl 2 + HCl SiHCl 3 sziliko-kloroform SiCl 4 + Zn/Mg Si por + ZnCl 2 /MgCl 2 por (olv.) Si-rúd (zónaolv.) tiszta (10-9 - 10-12 %) egykrist. b) SiI 4 Si + 2 I 2 W-szálon: Van Arkel - de Boer eljárás c) SiH 4 Si + 2 H 2 hõbontás: epitaxiális növesztés d) Na 2 SiF 6 + 4 Na olvadék Si + 6 NaF Nap-elem gyártás Atomi tul: 28 Si 92% I=0 29 Si 5% I=1/2 elég jó NMR mag 30 Si 3% I=0 ( 31 Si) Eá: 30 Si (n,β - ) 31 Si t 1/2 =2,5 h, n-aktiv. mérés: 1,48 MeV Szerk: gyémánt-rácsú de kisebb keménység, alacsonyabb p. Fiz.tul.: szilárd, kékes szürke, rideg hidegen alig vezet, melegen vezetõképesség nõ: termikus félvezetõ adalékolás: (V) P,As,Sb,Bi: n-vezetõ (e - -felesleg) (III) B,Al,Ga, In: p-vezetõ (e - -hiány) Sáv-szerkezet: vegyérték-sáv / vezetési sáv távolságától függ, hogy: fémes vezetõ, szigetelõ, p- vagy n- vagy termikus-félvezetõ-e. IC-gyártás: 1) egykristály növ., 2) korong vágása, polírozása, tisztítása 3) felület oxidálása: Si + 2 /H 2 Si 2 4) fotolakk felvitele, UV megvilágít maszkon át 5) megvil. lakk híg savval leoldható, 6) Si 2 HF-el leoldható 7) sötét lakk oldószerrel leoldható. 8) doppolás III/V gõzökkel 9) Si 2 HF-os leoldása. 10) ismétlés 3)-tól. 11) Al kontaktus felgõzölögtetése 12) tokozás: termokompresszió (Au, Al)
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 50 Kém.tul: hidegen nem reaktív (Si 2 ), de : Si + 2 F 2 SiF 4 melegen: mint a szén: Si + 2 X 2 SiX 4 Si + 2 Si 2 Si + N 2 SiN / Si 3 N 4 Si + 2 S SiS 2 Si + P Si 3 P 4 Si + cc. HN 3 + HF SiF 4 + H 2 + N Si + NaH Na 2 Si 3 + H 2 Si + R-X SiR 2 X 2 / SiRX 3 / SiR 3 X/ SiR 4 / SiX 4 Si olvadék reaktív: oxidokat redukál szilicidek (ötvözetek) ellenálló edények: Zr 2 v. Ti/V/Cr-boridok Koord. szám: 4 - de telítettlen, reaktív 5 szilatránok, 6 [SiF 6 ] 2-6,8,10 ásványokban IV-oszlop elemeivel: SiC -karbid, Ge 2 Si, Sn 2 Si, Pb 2 Si -szilicidek Biner vegyületek: SiC szilícium-karbid Név: (1891) karborundum: gyémánt > SiC > korund (Al 2 3 ) keménységi sor Módosulatok: kb. 70 féle.: α-sic Wurtzit-rács (hexagonális) β-sic gyémánt-rács (köbös) Tul: színtelen v. sárga. Ipari: fekete, lila, zöld - Fe szennyezéstõl Eá: Si 2 + 2 C Si + 2 C Si + C SiC szén-feleslegben Fiz.tul.: kemény (csiszolóanyag), 2700 C-ig stabil, ellenáll a vizes HF-nek, levegõn 1000 C-ig stabil (Si 2 ), félvezetõ (szilit-rúd, kék LED) Reak: SiC + 4 Cl 2 SiCl 4 + CCl 4 (1000 C) SiC + 2 Cl 2 SiCl 4 + C (100 C) SiC + 4 NaH + 2 2 Na 2 Si 3 + 2 H 2 + Na 2 C 3 Szilicidek: Sztöch: M 6 Si δ-... MSi δ- 6 Tul: inkább -borid, mint -karbid, de p. mégkisebb. Pl. Ta-vegyületek: p.-k TaC TaB 2 TaSi 2 3800 C 3100 C 1560 C r Si > r B nem izostrukturálisok Szerk: nagyobb Si-tartalom: Si-Si kötés: U 3 Si 2 Si 4 tetraéder: K 4 [Si 4 ] Si-lánc: (USi) x Si-réteg/Si-3D-rács kovalens ionos fémes p-mezõvel s-mezõvel d-mezõvel Ge 2 Si, Pb 2 Si Na 2 Si, Mg 2 Si Cu 5 Si, Fe 3 Si, Mn 3 Si szigetelõ reaktív fémes, eutektik (nem reaktív) inert: csak HF/F 2 /Cl 2 /NaH olvadék oldja Eá: a) Si + M MSi b) Si 2 + M + C/Al MSi + C/Al 2 3 Reak: Ca 2 Si + H 2 /H - Si 2-3 + H 2 izolált Si CaSi + H 2 /H - SiH 4 / Si n H 2n+2 poliszilán, Si-Si lánc CaSi 2 + H 2 /H - H 2 + (SiH 2 ) 2 diszilén, Si-réteg Mg 2 Si + H 2 S 4(aq) 2 MgS 4 + SiH 4
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 51 Szilícium-hidridek Szerk: Si n H 2n+2 szilánok n=1..4 stabil! 1 n 8 színtelen gáz/foly. van ciklikus származék is, reaktívak, gyúlékonyak Term.stabil: a) lánchosszal csökken. b) C-C > C-Si > Si-Si c) Si-X > C-X halo-szilánok stabilabbak Eá: labor: a) Mg 2 Si + H 2 S 4(aq) MgS 4(aq) + SiH 4 b) Mg 2 Si + 4 NH 4 Br (NH3 ) 2 MgBr 2 + SiH 4 + 4 NH 3 ipari c) SiCl 4 + LiAlH 4 LiCl + AlCl 3 + SiH 4 d) Si /FeSi + HCl SiHCl 3 + H 2 Reak: szénhidrogéneknél sokkal reaktívabbak kai: - Si sugara nagyobb - nukleofil támadásnak kedvez - Si δ+ -H δ- kötés polaritása - alacsony d-pályák kisebb aktiv.gát / adduktok pirolízis: SiH 4 Si + 2 H 2 legtisztább Si eá. RSiH 2 SiH 3 :SiH 2 + RSiH 3 szilének RSiH 2 SiH 3 :SiRH + SiH 4 hidrolízis: SiH 4 + H 2 / víz nem oldja SiH 4 + H 2 + 2 H - Si 2-3 + 4 H 2 lúg oldja egyéb: SiH 4 + 2 Cl 2 SiH 2 Cl 2 + 2HCl robban SiH 4 + HCl SiH 3 Cl + H 2 szubsztitúció SiH 4 + 2 AgI 2 Ag + SiH 3 I + HI színtelen foly. reakciói: SiH 3 I + Ag 2 S S(SiH 3 ) 2 SiH 3 I + Li 2 Te Te(SiH 3 ) 2 SiH 4 + K KSiH 3 + 1/2 H 2 színtelen krist reakciói: KSiH 3 + MeI SiH 3 Me KSiH 3 + SiH 3 Br Si 2 H 6 tisztán! SiH n X 4-n halo-szilánok Felh: melegen vulkanizálható szilikonok alapanyagai Eá: ipari: Si + 3 HCl SiHCl 3 + H 2 sziliko-kloroform Szilícium-halogenidek: SiF 4 / SiCl 4 szilícium-tetrafluorid / szilícium-tetraklorid Eá: a) Si 2 + 4 Ca 5 (P 4 ) 3 F + H 2 S 4 SiF 4 ebbõl: SiF 4 + 2 HF H 2 SiF b) Si + 2 Cl 2 SiCl 4 Tul: Si-X kötés reaktív. ka: koordinatíven telítettlen Következménye: egyensúlyozás, hidrolízis hajlam Egyensúlyozás: SiCl 4 + SiBr 4 2 SiCl 2 Br 2 / SiBrCl 3 / SiClBr 3 áthalogénezés pl SbF 3 -al Hidrolízis: H 2 kettõs támadása a Si-Cl kötésen. Gyors: S N i mechan. Si n X 2n+2 Eá: Tul:sûrû foly. v. szilárd. A szilánoknál stabilabbak a) Si + Si F 4 2 SiF 2 (g) (SiF 2 ) x Si n H 2n+2 elegy b) Si + 3 SiCl 4 2 Si 2 Cl 6 / +... c) 5 Si 2 Cl 6 Si 6 Cl 14 + 4 SiCl 4 Reak: parciális hidrolízis: SiF 4 < SiCl 4 < SiBr 4 < SiI 4 (robban) hidr. hajlam nõ! Felh: tisztán Si, Si 2, Si-észterek Term: több 100 et/év
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 52 Szilícium-organikus vegyületek: Tört: Friedel-Crafts (1863) SiCl 4 + 2 Zn(Et) 2 2 ZnCl 2 + Si(Et) 4 Ladenburg (1872) Si(Et) 3 Cl; Si(Et) 2 Cl 2 ; Si(Et) 3 Cl hidrolizálva: gyantás ragacs: organo-sziloxánok Rochow (1941): 2 CH 3 Cl + Si SiMe 2 Cl 2 (70%) + SiMeCl 3 (12%) + SiMe 3 Cl (5%) + SiCl 4 + SiMe 4 + dimerek... tisztán elkülöníteni: frakcionált desztillációval Reak: kontrollált hidrolízis (1) és kondenzáció (2): 1) Me 3 SiCl + H 2 M 3 SiH + HCl trimetil-szilanol 2) Me 3 Si-H + H-SiMe 3 Me 3 Si--SiMe 3 hexametil-disziloxán Fp: 100,8 C, stabil, színtelen foly., jelek: M, M 2 Me 2 SiCl 2 + H 2 [--SiMe 2 -] n + 2 HCl n=4-6 ciklusosak (D, D n ) Szilikon-olajok: együttes hidrolízissel: Eá: 2 M+ x D 4 + 4x H 2 M-D 4x -M + 2x HCl x 10-100 ezer Tul: viszkoz: lánchosszal nõ, szabályozható, -100 C - 300 C között alig változik, kis felületi feszültség: habtörõ (fermentáció, étolaj adalék) Felh: hidraulikus olaj (repülõgép), (rossz kenõolaj), olajfürdõ, autólakk, rúzs. szilikonzsír: Me,Ph-szilikon + Si 2 + (Li-sztearát) Szilikon-gumi: Eá: MeSiCl 3 ("T") + H 2 [--SiMe(-) 2 ] térháló fehér por M + x D 4 + y T + H 2 M-D n -T-D n - lazább térháló, gumi Tul: rugalmasság T-vel szabályozható, hõmérséklettõl független jó szigetelõ, antisztatikus, hidegen nem törik, melegen (350 C) nem bomlik, nem öregszik, UV nem bontja, szervezetnek közömbös Felh: kábel szigetelõ, csõ, ragasztó, protézis (szívbillentyû stb. ), maszk Szilikon-gyanta: SiCl 4 jele Q Sok T és/vagy Q térhálós, rideg polimer. Eá: Ph-SiCl 3 [-Si(Ph)(H)--] lánc + HCl térháló + H 2 Felh: nyomtatott áramköri lap, magas hõm. festék, hõálló bevonat, szigetelõk. Meleg vulkanizálás: A) Katalizátor: Ph-C---C-Ph 2 Ph-C- benzoil-peroxid CH [-Me 2 Si-] n + R RH + 3 átkötés B) [--Si(Me)(H)-] + [--Si(Me)(CH=CH 2 )-] -Si-CH 2 -CH 2 -Si- átkötés Hideg vulkanizálás: a) [--Si(Me)(-C()CH 3 )-] + H 2 [-Si--Si--] + CH 3 CH acetoxi-metil-sziloxán Kat: (n-bu) 2 Sn(Ac) 2 b) textil-h + H-SiR 2 - Textil--SiR 2 - hidrofobizálás Termelés: 300 et/év Szilícium-oxidok, kovasavak, szilikátok Si szilícium-monoxid Eá: 2 Si + 2 2 Si vagy: Si 2 + C Si + C Tul: 1180 C alatt diszproporció: 2 Si Si 2 + Si Si 2 szilícium-dioxid Elõf: kvarc: kavics, homok, hegyi-kristály, ametiszt, citrin, ónix, jáspis Ritkább: tridimit, krisztoballit. Amorf: kovaföld, diatomaföld, obszidián Szerk: mindig Si 4 tetraéder. -Si- szög: 109,5 közeli. Si--Si szög: 153 ± 20 flexibilis üvegképzõ hajlam, p-d π konjugáció Min. 22 polimorf Si Si CH 3
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 53 867o 1470o 1713o β-kvarc β-tridimit β-krisztoballit 573o 120-260o 200-280o olvadék α-kvarc α-tridimit α-krisztoballit Legstabilabb: α-kvarc. Egyéb: nagy nyomáson v. w-kvarc Si gyors hûtésével. Fiz. tul: magas p., UV-t átengedi, kemény, piezoelektromos, üvegképzõ oxid. Kém. tul: ellenálló, de: Si 2 + H 2 p. jelentõsen csökken, Si--Si Si-H hidrolízis Si 2 + 2 F 2 SiF 4 + 2 Si 2 + 4 HF SiF 4 + 2 H 2 üveg maratás Si 2 + 3 C SiC + 2 C Si 2 + Fe FeSi 3 vas-ortoszilikát Si 2 + 2 NaH(aq) Na 2 Si 3 + H 2 Na-ortoszilikát, vízüveg felh: vízoldható: tûzálló bevonat, lúgosan hidrolizál: detergens, ragasztó, kötõanyag, saválló cement, szilikagél. Si 2 + Na 2 C 3 + Ca/CaC 3 /PbC 3 üvegek: rendezetlen sziloxán tul: flexibilis Si--Si, Végállású mellett fém-ion. Na lágyít, Ca oldhatatlanná teszi, Co/Fe színez, Al 2 3 /B 2 3 keményít, Pb vázképzõ: nem mérgezõ, nagy fénytörés Kovasavak: H 4 Si 4 orto-kovasav. Csak vizes oldatban. Eá: SiCl 4 / Si(Et) 4 + H 2 H 4 Si 4 vagy Si(H) 4 Tul: Si(H) 4 - H 2 (Si 2 ) x (H 2 ) y 3D háló: poli-kovasavak H 6 Si 2 7 dikovasav. Csak vízes oldatban. (H 2 Si 3 ) n meta-kovasav. Sóiból elõállítható polimer. Eá: Na 2 Si 3 + H 2 S 4 (aq) H 2 Si 3 +2 Na + + S 2-4 (H 2 Si 2 5 ) n di-metakovasav: sói szilikát kõzetekben Eá: 2 H 2 Si 3 H 2 Si 2 5 + H 2 Szilikátok: kovasavak sói, kõzetalkotók. Si 4 tetraéderek. A) Si 4-4 orto-, sziget-, neso-szilikát. ZrSi 4, Be 2 Si 4. Szerk: nincs közös atom. B) Si 2 6-7 di-orto-, soro-szilikát. Sc 2 Si 2 7, [Zn 4 (H) 2 Si 2 7 ]. Egy közös atom. C) (Si 2-3 ) n ciklikus-meta-, cyclo-szilikátok. Két közös atom. n=3,4,6,8 pl: Be 3 Al 2 [Si 6 12-18 ] D) (Si 2-3 ) meta-, lánc-szilikátok: CaSi 3 (Si 2 2-5 ) szalag-szilikátok: Al(AlSi 5 ) (Si 4 6-11 ) szalag-szilikátok: [Ca 2 Mg 5 (Si 4 11 ) 2 (H) 2 ] E) (Si 2 2-5 ) dimeta-, síkhálós-, phyllo-szilikátok: amfibolok, muszkovit-csillám, biotit, bentonit. Kettõs réteg: Ca 2 Al 2 Si 2 8 F) térhálós-, tecto-szilikátok: földpátok: ortoklász, albit, amortit Kõzetek 60%-a. zeolitok: nyitottabb Al-szilikát, üregek, csövek. Szerk: 24 db Si 4 A-poliéder, 8 db A között 1 db nagyobb B.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 54 Eá: alkáli-szilikát + aluminát gél zeolit. Felh: molekula-sziták ultramarin: kék pigment. Si--Al--Si.. térháló, benne S - 2, S - 3, S - 4 ionok. Szín! felh. kék olajfesték (Meisseni porcellán) Si 2 felhasználása: α-kvarc Tul: piezoelektromos kristály (oszcillátor / frekvencia-szûrõ, kvarc-óra) Eá: NaH(aq) + Si 2 (por) Si 2 (α-kvarc) hidroterm. krist. kvarc-üveg Tul: kis hõtágulás, nagy termikus stabilitás, UV-ben átlátszó: mintatartó (UV fotométer) fotokémiai reakcióedény jó fénytörõ, kémiailag inert: nagytisztaságú berendezések Megmunkálás: nehéz, magas lágyulás, szûk tartomány, viszkózus: drága. szilikagél amorf Si 2, porózus (800m 2 /g) Eá: Na 2 Si 3 + kénsav zselé. Mosás, szárítás. Felh: szárítás (CoCl 2 színezés), adszorbens, kromatográfiás állófázis. Nem mérgezõ: élelmiszer adalék (tapadásgátló) Si 2 -füst 500 m 2 /g. Eá: SiCl 4 + H 2 + 2 Si 2 + HCl Felh: mûgyanták, szilikonzsírok, szilikongumik adaléka Kovaföld/diatomaföld természetes 2 Mt/év: Felh: szûrés, derítés, adalék. Szilícium-szulfid: SiS 2 szilícium-diszulfid (SiSe 2 hasonlóan) Eá: Si + S SiS 2 Tul: fehér, tûs krist., szublimál, p.=1090 C Szerk: mint w-si 2, benne: Si-S-Si kötés: nincs delokalizáció. Nem üvegképzõ! Reak: SiS 2 + 2 H 2 Si 2 + 2 H 2 S SiS 2 + 4 Et-H Si(Et) 4 + 2 H 2 S (SiCl 4 + 4 EtH Si(Et) 4 + 4 HCl term: 2 et/év: porózus kõ konzerválása, Si 2 eá.(neon-, TV-képcsõ) Szilícium-nitrogén vegyületek: Si 3 N 4 szilícium-nitrid Eá: a) SiCl 4 + NH 3 Si 3 N 4 + NH 4 Cl b) Si 2 + C + N 2 /H 2 Si 3 N 4 + C + H 2 Tul: fehér por, szinterelik, tömörítik. 1000 C-ig inert. keménysége=9. sûrûség: 3,2 g/cm 3 (nagy), stabil 1900 C-ig, jó szigetelõ. Si(NH 2 ) 4 szilícium-tetraamid. Eá: SiCl 4 + NH 3 Si(NH 2 ) 4 + NH 4 Cl bomlik! Si(NH) 2 szilícium-diimid Eá:a) Si(NH 2 ) 4 Si(NH) 2 + 2 NH 3 ld. fent. b) SiS 2 + 4 NH 3 Si(NH) 2 + 2 NH 4 SH N(SiH 3 ) 3 trisz-szilil-amin Eá: SiH 3 I + NH 3 N(SiH 3 ) 3 p-d π miatt planáris! Szilazánok Eá: 2 Me 3 SiCl + NH 3 NH(SiMe 3 ) 2 + NH 4 Cl hexametil-diszilazán Szilatránok: Voronkov, Hencsei Pál (BME). Szerk: Si 5-ös koord. Si-N táv. kicsi. Tört: Germánium (Ge), Ón (Sn), Ólom (Pb) Ge Mendeleev (1871) hiányzó elemként jósolta: ekaszilícium C. Winkler (1886) Eá: Ag 8 GeS 6 argyrodit-ból Név: Germánia - Németország. Sn Ó-testamentumban is említett fém. Név: latin stannum bronz: 15% Sn + 85% Cu, rómaiak: Sn + Pb lágyforrasz Pb Õskorban is ismert. Név: latin plumbum. elõf: kerámia-máz, Pb-padló, vízvezeték
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 55 Biol. hatás: Ge, Sn nem mérgezõ (C, Si), Pb: nehézfém mérgezés: hatás: >C= komplex: enzimbénító, -SH ciszteint is mérgezi Jól felszívódik, idegméreg. Védekezés: ne használjuk, komplex-képzõk. Elõf: Ge 1,5 ppm /szétszórt elem/ kevés ásványa / drága. kõszén hamu / Zn-ércek pörkölésekor füstben. 100 t/év Sn 2 ppm / jól dúsul / mindig +4 oxid. állapotban. Sn 2 kassziterit, 200 et/év Pb 13 ppm / elterjedt (bomlási sorok végén) / mindig +2 oxid. áll. ércei: PbS galenit, PbS 4 anglezit, PbC 3 cerussit... 4 Mt/év Eá: Ge illékony porban 10% Ge 2, Zn a) Ge 2 + 2 H 2 S 4 Ge(S 4 ) 2 + 2 H 2 oldás b) Ge(S 4 ) 2 + 4 NaH) Ge(H) 4 + 2 Na 2 S 4 kicsapás c) Ge(H) 4 + HC / Cl 2 GeCl 4 (Fp: 83 C) és ZnCl 2 is (756 C) d) GeCl 4 + 2 H 2 Ge 2 + 4 HCl hidrolízis e) Ge 2 + 2 H 2 Ge + 2 H 2 redukció f) zónaolvasztás. Term: 100 t/év Felh: tranzisztor, IR-ben átlátszó (ablak, prizma, lencse) Mg 2 Ge világító foszforban, szupravezetõ ötvözetben. Sn probléma: Sn 2 mellett Fe 2 3 Sn 2 + 2 C Sn + 2 C (Fe 2 3 + 3 C 2 Fe + 3 C) Fe szennyezés keményíti, rontja) Megoldás: 1200 C 2 felesleg: TD stabil: Sn + Fe (nem oldódik) Felh: 200 et/év. 40% vas tûzi ónozás: horgany, ónbádog 24% forrasztóón: Sn(33%)/Pb + Ga/In/Bi 15% bronz: Sn(10%)/Cu + P/Zn 500 et/év 5% csapágyfém (babbit): Sn(80%)/Cu lágy szemcsék Pb(75%)/Sn(12%)/Sb(13%) kemény mátrix 3% lágy ón: dísztárgy, orgonasíp 0,5% betûfém: Pb/Sn/Sb (Sn/Sb: kemény) - Sn ill. alacsony p ötvözet olvadéka: float-üveg gyártás - Nb 3 Sn szupravezetõ ötvözet. elektromágnes. Pb galenitbõl (PbS) A) szenes: PbS + 3/2 2 Pb + S 2 Pb + C Pb(foly) + C Pb + C Pb(foly) + C 2 B) szén nélkül: PbS + 3/2 2 Pb + S 2 2 Pb + PbS 3 Pb(foly) + S 2 szennyezõk: Cu kiválik, Sn, As, Sb kioxidálhatók (NaH/NaN 3 ) Ag, Au Zn-el kioldhatók, Zn Cl 2 -al vákuum-deszt. Bi elektrolízissel finomítható (PbSiF 6 elektrolit) Felh: 50% akkumlátor-fém (91% Pb/Sb),forrasztóón / olvadó ötv. / babbit / betûfém / vízvezeték / kábel bevonat / lemezek stb. - ólom-organikus: Pb(Et) 4, Pb(Me) 4 - pigmentek, festékek: Pb 3 4 / PbCr 4 / PbMo 4 / Pb - üvegipar: ólomüveg, korona-üveg: Pb-szilkátok Atomi/fiz: Ge páros rendszám: 5 stabil izotóp (NMR -el nem jól mérhetõ) szürkés fehér krist, gyémánt-rács, Si-hoz hasonló, de kisebb keménység, p, Fp, ion. pot., (fémesebb). Sn páros rendszám 10 stabil izotóp (rekord!). 117 Sn, 119 Sn: I=1/2 NMR! 119 Sn: Mössbauer-aktív is.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 56 Allotrópok: α-ón +13 C alatt. Gyémánt-rács, porlad: "ónpestis" β-ón fehér-ón, tetragonális, fémes, stabil. Pb 4 stabil izotóp. 204 Pb nem bomlási sor záróeleme. 207 Pb: I=1/2. Kékes szürke, lágy, nehéz (ρ=11,34 g/cm 3 ), alacsony p, fémes vezetõ. Kém. tul: Reaktivitás: elektropozit. lefele nõ, M IV M II hajlam nõ, M-M és M--M hajlam csökken, 5-6 koord. nõ, Sn/Pb cluster anion lehet. Ge Si-nál reaktívabb. cc. H 2 S 4 / cc. HN 3 lassan oldja híg sav /lúg + H 2 2 / NaCl oldja Ge + 2 Ge 2 Ge H 2 S / S GeS 2 Ge + Cl 2 /Br 2 GeX 4 Ge + HCl GeCl 4, GeHCl 3 Ge + R-X GeR 2 X 2 Sn Ge-nál reaktívabb, amfoter. Sn + H 2 (gõz) } Sn 2 + H 2 Sn + 2 HCl Sn 2+ + 2 Cl - + H 2 cc. HCl: SnCl 2 Sn + 2 KH + 4 H 2 [Sn(H) 6 ] 2- + 2 H 2 Sn + 2 X 2 SnX 4 Sn + SnX 4 2 SnX 2 X=F/Cl/Br/I Sn + S/Se SnS / SnS 2 ill. SnSe / SnSe 2 Sn + Te Sn II Te Pb legreaktívabb, pirofóros, de védõ -oxid, -karbonát, -szulfát, -klorid. Pb + HN 3 (aq) Pb 2+ + 2 N - 3 + H 2 Pb + cc. H 2 S 4 PbS 4 + H 2 rosszul oldódik PbCl 2 jobban oldódik, Pb(N 3 ) 2 és PbAc 2 jól oldódik (ólom-cukor) Pb + F 2 /Cl 2 PbX 2 (nyomás alatt PbX 4 is) Pb + S/Se/Te Pb II S / Pb II Se / Pb II Te Ge/Sn/Pb-hidridek, -hidrido-halogenidek Ge n H 2n+2 germánok, 1 n 5 színtelen gáz v. foly. Eá: Mg 2 Ge + 4 HCl GeH 4 + 2 MgCl 2 GeCl 4 + 4 LiAlH 4 GeH 4 + LiCl + AlCl 3 Ge 2 + NaBH 4 GeH 4 + NaB 2 SiH 4 + GeH 4 H 3 Si-GeH 3 stb... GeH 4 mono-germán. Nem öngyulladó; lúgban, savban nem hidrolizál. GeH 4 + NH 3 NH + 4 + GeH - 3 savként reagál. KGeH 3 stabil só. GeH n X 4-n színtelen, reaktív folyadékok X=Cl/Br/I n=1,2,3 ismertek. Eá: Ge / GeH 4 / GeX 2 + HX GeH n X 4-n pl GeH 3 Cl Reak: 2 GeH 3 Cl + H 2 (GeH 3 ) 2 SnH 4 sztannán. Tul: Fp=-52,5 C, 20 C-on lassan bomlik. } Sn + 2 H 2 Eá: SnCl 4 + LiAlH 4 SnH 4 + LiCl + AlCl 3 Reak: erõs sav, lúg oldja. Redukálószer. Sn 2 H 6 di-sztannán. kevésbbé stabil. R n SnH 4-n léteznek. Eá: R n SnCl 4-n + LiAlH 4 R n SnH 4-n + AlCl 3 + LiCl PbH 4 plumbán. csak nyomokban keletkezik fentiek szerint. Ismertek: R 2 PbH 2 és R 3 PbH -20 C felett bomlanak. Eá: mint fent. Ge/Sn/Pb-halogenidek két sorozat: MX 2 / MX 4 Stabilabb: GeX 4 / SnX 2 / PbX 2 GeX 4 germánium-tetrahalogenid. Tul: színtelen folyadék v. narancs krist. Eá: Ge + 2 X 2 GeX 4 vagy Ge 2 + 4 HX GeX 4 + 2 H 2 Tul: GeX 4 + 2 H 2 Ge 2 + 4 HX hidrolizálnak GeX 4 + n Li-R R n GeX 4-n + n LiX GeX 4 + 2 X - [GeX 2-6 ] X=F/Cl komplexek.
Rohonczy J.: Szervetlen Kémia I. (1996) 57 GeX 2 germánium-dihalogenid. Eá: GeF 4 + Ge 2 GeF 2 fehér, szilárd, p=110 C, szerk: [GeF 3 ] n lánc. GeGCl 3 GeCl 2 + HCl Tul: GeCl 2 + H 2 Ge(H) 2 (sárga) Ge (barna). SnF 2 ón-difluorid. Eá: Sn + 2 HF SnF 2 + H 2 ( Sn 4 F 8 F-hidas tetramer) SnCl 2 2 H 2 redukálószer, pl. fémbevonat készítés Eá: Sn + 2HCl(aq) SnCl 2 (aq) + H 2 SnCl 2 ón-diklorid Eá: Sn + 2 HCl(gáz) SnCl 2 + H 2 (SnBr 2 fehér, SnI 2 vörös krist.) SnF 4 ón-tetrafluorid Eá: SnCl 4 + 4 HF SnF 4 + 4 HCl SnX 4 Eá: Sn + 2 X 2 SnX 4 színtelen foly. v. krist. Felh: Sn 2 eá., Friedel-Crafts katal. PbX 4 ólom-tetrahalogenidek PbF 4 p=600 C stabil! PbCl 4 p = -15 C. sárga olaj, 50 C-on: PbCl 4 PbCl 2 + Cl 2 Komplexek stabilabbak: PbCl 2 + Cl 2 + 2 KCl K 2 [PbCl 6 ] sárga só, stabil. PbX 2 ólom-dihalogenidek. Stabilabbak a PbX 4 -nél. Eá: Pb 2+ + 2 HX PbX 2 + 2 H + kevert halogenidek is. Komplexben: [PbX 6 ] 4- diszkrét egységek. Ge/Sn/Pb-oxidok, -hidroxidok Ge 2 germánium-dioxid Tul: fehér, több módosulat:4 és 6 koord. Eá: Ge + 2 Ge 2 Reak: Ge 2 + Ge 2 Ge (barna) Ge(H) 2 - H 2 Sn ón-oxid Eá: SnCl 2 + 2 H - Sn(H) 2 + 2 Cl - fehér gél, (kristályos: Sn 6 cluster) Sn(H) 2 Sn + H 2 kékes fekete, metastabil Sn(H) 2 + 1/2 2 Sn 2 + H 2 stabilabb. Tul: Sn + H 2 + H - [Sn(H) 3 ] - ( AX 3 E) Nincs [Sn(H) 4 ] 2- Sn 2 ón-dioxid, kassziterit Reak: nem oldja: víz, híg sav, híg lúg. ldja tömény lúg: Sn 2 + 2 H - + 2 H 2 [Sn(H) 6 ] 2- hexa-hidroxo-sztannát [Sn(H) 3 (H 2 )] + H + Sn(H) 4 + H 2 Sn 2 K 2 [Sn(H) 6 ] K 2 Sn 3 K 2 + Sn 2 ömlesztéssel. Felh: tej-üveg pigment, Sb/F doppolással átlátszó vezetõ, IR-t visszaveri. katalizátor (Sb 2 3 -al) Pb ólom-oxid módosulatok: sárga, vörös Eá: a) 2 Pb(olvadék) + 2 2 Pb b) Pb(N 3 ) 2 Pb + 2 N 2 + 1/2 2 Pb 2 ólom-dioxid gesztenye-barna Eá: a) anódos oxidáció (ólom-akkumlátor) b) Pb 3 4 + H - + Cl 2 Pb 2 + Cl - + erõs oxidálószerrel Tul: term. oxigén veszt: Pb 2 Pb 12 19 Pb 12 17 Pb 3 4 Pb Felh: Pb vörös/sárga: ólomüveg, kerámia-máz, pigment, akku. (100 et/év) Pb 3 4 mínium korrózió ellen. Ma tiltott! Pb 2 oxidálószer, akku. része PbTi 3 /PbNb 2 6 ferroelektromosak.