Χαλίδες της Ομάδας 14
Τα αλογονίδια περιλαμβάνουν δύο στοιχεία, εκ των οποίων το ένα στοιχείο είναι μέταλλο και το άλλο μπορεί να είναι ένωση αλογόνου. Για παράδειγμα, μερικά από τα αλογονίδια της ομάδας-14 είναι CCl4, SiCl4, SiBr4, παρομοίως σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα αλογονίδια της ομάδας 14. Η ομάδα 14 είναι επίσης γνωστή ως οικογένεια άνθρακα. Έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους περίβλημα.
Ορίστε αλογονίδια της ομάδας 14
Υπάρχουν δύο τύποι αλογονιδίων στην ομάδα 14, τα οποία είναι γνωστά ως MX2 και MX4. Στην κορυφή της ομάδας κυριαρχούν τα M(IV) αλογονίδια, ενώ στο κάτω μέρος της ομάδας κυριαρχεί το M(II). Σε όλα τα M(IV) αλογονίδια MX4 (M =C, Si, Ge, X =F, Cl, Br, I), τα τρία κορυφαία στοιχεία είναι ο άνθρακας, το πυρίτιο και το γερμάνιο. Κατά συνέπεια, καθώς η ομάδα κατέρχεται, η σταθερότητα της κατάστασης Μ (II) αυξάνεται έναντι της κατάστασης Μ(IV). Ενώ κανένα από τα διαλογονίδια MX2 δεν υπάρχει ανεξάρτητα για άνθρακα ή πυρίτιο, τα περισσότερα από τα δισθενή αλογονίδια MX2 για το γερμάνιο υπάρχουν επιπλέον των τετρααλογονιδίων γερμανίου. Τα πιο σταθερά αλογονίδια μολύβδου είναι το PbX2 και το μόνο γνωστό τετρααλογονίδιο είναι το PbCl4 (το οποίο διασπάται εξώθερμα σε χλωριούχο μόλυβδο και αέριο χλώριο).
Αλογονίδια της Ομάδας 14 – επισκόπηση των ενώσεων της Ομάδας 14
Υβρίδια – Αν μιλάμε για τα στοιχεία της ομάδας 14, όλα τα στοιχεία σχηματίζουν ομοιοπολικό υδρίδιο σε αυτήν την ομάδα εκτός από το μόλυβδο. Ο μόλυβδος είναι ο μόνος που σχηματίζει ιοντικά υδρίδια. Σε αυτή την ομάδα, η σταθερότητα και η ευκολία σχηματισμού μειώνεται από C σε Pb. Τα υδρίδια του άνθρακα είναι τα πιο σταθερά και είναι εύκολο να συντεθούν σε σύγκριση με άλλα στοιχεία αυτής της ομάδας.
Μετάβαση σε άλλες ενώσεις της ομάδας 14. Τα πιο κοινά αλογονίδια είναι τετρααλογονίδια και είναι ομοιοπολικά στη φύση.
Άνθρακας – CH4
Είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και είναι εξαιρετικά μη αντιδραστικό. Έχει σημείο τήξης -183,5 C, ιδιότητες του οποίου μοιάζουν με αυτές του αιθανίου. Μπορεί να παρασκευαστεί με φθορίωση. Το CCl4 είναι ένα σημαντικό στοιχείο, το οποίο είναι καλύτερο για βιομηχανική χρήση και δρα ως κοινός εργαστηριακός διαλύτης. Οι φυσικές ιδιότητες είναι ότι είναι άχρωμο και πτητικό στη φύση. Δεν είναι διαλυτό στο νερό, αλλά μπορεί εύκολα να είναι διαλυτό σε αλκοόλη, αιθέρα κ.λπ. Αν και είναι γενικά χημικά αδρανές, αλλά υπό δραστικές συνθήκες γίνεται ατμός μετά από αντίδραση με ατμό πάνω από 300 °C για να σχηματίσει φωσγένιο (COCl2), το οποίο είναι το δηλητηριώδες αέριο που χρησιμοποιήθηκε στον 1ο Παγκόσμιο Πόλεμο.
CHCl3 + ½ O2 → COCl2 + HCl
Υποβάλλεται σε μείωση παρουσία υγρασίας και θα μετατραπεί σε χλωροφόρμιο, το οποίο είναι ένα άλλο σημαντικό διαλυτικό μέσο.
CH4 + Cl2/h7 ⟶ CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2/h7 ⟶ CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2/h7 ⟶ CHCl3 + HCl
Όταν υφίσταται αντίδραση υποκατάστασης παράγει φρέον, χρησιμοποιούνται ως ψυκτικά και προωθητικά αεροζόλ. Το πιο κοινό είναι το διχλωροδιφθορομεθάνιο.
CCl4 + HF ⟶ 2HCl + CCl2F2
Το CBr4, το οποίο είναι ένα ωχροκίτρινο στερεό, είναι λιγότερο σταθερό στη φύση του. Παρασκευάζεται από τη βρωμίωση του μεθανίου.
Το CCI4 είναι ένα κρυσταλλικό έντονο κόκκινο στερεό, το οποίο είναι το λιγότερο σταθερό.
Τώρα, μιλάμε για αλογονίδια πυριτίου – υφίσταται υδρόλυση. Είναι άχρωμο και είναι πτητικό στη φύση. Ο γενικός τύπος του αλογονιδίου του πυριτίου είναι SiX4 και μικτά αλογονίδια του πυριτίου βρίσκονται επίσης στη φύση.
Για παράδειγμα
Το SiF4 είναι αέριο στη φύση σε θερμοκρασία δωματίου.
Τα SiCl4 και SiBr4 είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου.
Το SiI4 είναι στερεό στη φύση
Αν κοιτάξουμε σε βάθος, το αλογονίδιο μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες, δηλαδή, ιοντικό και ομοιοπολικό. Στην περίπτωση των ιοντικών αλογονιδίων, το αλογόνο εστιάζει στον σχηματισμό της πλησιέστερης ηλεκτρονικής διαμόρφωσης του ευγενούς αερίου δανείζοντας ή δανείζοντας ένα ηλεκτρόνιο από το άτομο M. Τα ομοιοπολικά αλογονίδια ονομάζονται συχνά αλογονίδια οξέος.
Συμπέρασμα
Το MX2 και το MX4 είναι τα δύο φτερά των αλογονιδίων που αναγνωρίζονται για αυτήν τη σειρά. Στο υψηλότερο τμήμα της ομάδας κυριαρχούν τα αλογονίδια Μ (IV), ενώ τα αλογονίδια Μ (II) κυριαρχούν στον πυθμένα των πολύτιμων λίθων. Οι τρεις βασικοί άνθρακας, πυρίτιο και γερμάνιο στο υψηλότερο από τα M (IV) αλογονίδια MX4 (M =C, Si, Ge, X =F, Cl, Br, I) είναι γνωστά. Ακόμα, όταν η ομάδα κατεβαίνει, η σταθερότητα της κατάστασης M (II) αυξάνεται σε σύγκριση με την κατάσταση M (IV). Εκτός από τα τετρααλογονίδια γερμανίου, κανένα από τα διαλογονίδια MX2 δεν ζει μεμονωμένα για άνθρακα ή πυρίτιο, αλλά η πλειοψηφία των δισθενών αλογονιδίων MX2 είναι γνωστά για το γερμάνιο.
