شیمی کَده

آموزش شیمی و علوم

شیمی کَده

آموزش شیمی و علوم

شیمی کَده

تمام مطالب این وب تقدیم به روح آسمانی پدرم که یادش پرچم صلحیست به وقت شورش دلتنگی...

۴۰ مطلب با موضوع «آمـــــوزش شــیـــمـــــی» ثبت شده است

۲۴
خرداد
۹۸

 

هوا معجونی ارزشمند:

در بسته­بندی برخی مواد خوراکی از گاز نیتروژن استفاده می­شود. افزون بر این، گاز نیتروژن کاربردهای دیگری نیز دارد؛ نظیر: پر کردن تایر خودرو، در صنعت سرماسازی برای انجماد مواد غذایی، برای نگهداری نمونه­های بیولوژیکی در پزشکی

نکته: نیتروژن، اکسیژن و کربن دی­اکسید از جمله گازهای هواکره هستند که در زندگی روزانه نقش حیاتی دارند.

حدود 75 درصد از جرم هواکره، در نزدیکترین لایه به زمین (تروپوسفر) قرار دارد. این بخش از هوا کره، همان بخشی است که ما در آن زندگی می­کنیم. پس از تروپوسفر، هواکره رقیق و رقیق­تر می­شود. رطوبت هوا متغیر بوده و میانگین بخار آب در هوا، حدود یک درصد است. هر چند این مقدار از جایی به جای دیگر، از روزی به روز دیگر و حتی از ساعتی به ساعت دیگر تغییر می­کند.

بخش عمدۀ هواکره را دو گاز نیتروژن و اکسیژن تشکیل می­دهد. گاز آرگون در میان اجزای هواکره در رتبۀ سوم قرار دارد؛ بنابراین می­توان هوا را منبعی غنی برای تهیۀ این گازها دانست. در صنعت، این گازها را از تقطیر جزء  به جزء هوای مایع تهیه می­کنند.

قبل از تقطیر جزء به جزء مراحل زیر انجام می­شود:

1) هوا را ازصافی­هایی عبور می­دهند تا گرد و غبار آن گرفته شود.

2) با کاهش فشار دمای هوا را کاهش می­دهند.

3) در دمای صفر درجه سانتی­گراد، رطوبت هوا به­صورت یخ از آن جدا می­شود.

4) در دمای 78- درجه سانتی­گراد گاز کربن دی­اکسید هم به حالت جامد در می­آید و از مخلوط گازی جدا می­شود.

5) در دمای 183- درجه سانتی­گراد گاز اکسیژن، در دمای 186- درجه سانتی­گراد گاز آرگون و در دمای 196- درجه سانتی­گراد گاز نیتروژن،  به صورت مایع جدا می شوند.

6) در دمای 200- درجه سانتی­گراد محلول سردی از چند مایع به­دست می­آید که به آن هوای مایع می­گویند.

7) در آخر با عبور دادن هوای مایع از یک ستون تقطیر گازهای سازنده آن جدا شده و در ظرف­های جداگانه ذخیره می­شوند.

آرگون گازی بی­رنگ، بی­بو و غیرسمی است. واژۀ آرگون به معنای تنبل است؛ زیرا واکنش­پذیری ناچیزی دارد. این گاز در پتروشیمی شیراز از تقطیر جزء به جزء هوای مایع با خلوص بسیار زیاد تهیه می­شود.

آرگون به­عنوان محیط بی­اثر در جوشکاری، برش فلزها و همچنین در ساخت لامپ­های رشته­ای به­کار می­رود.

نکته: مقدار گازهای نجیب مانند هلیم، آرگون، کریپتون و زنون در هواکره بسیار کم است. از اینرو، به گازهای کمیاب نیز معروف هستند.

هلیم به­عنوان سبک­ترین گاز نجیب، بی­رنگ، بی­بو و بی­مزه است که کاربردهای فراوانی در زندگی دارد.

از هلیم، علاوه­بر پر کردن بالن­های هواشناسی، تفریحی و تبلیغاتی در جوشکاری، کپسول غواصی و مهم­تر از همه، برای خنک کردن قطعات الکترونیکی در دستگاه­های تصویربرداری مانند MRI استفاده می­شود.

هلیم در کرۀ زمین به مقدار خیلی کم یافت می­شود؛ به­طوریکه مقدار ناچیزی از آن در هوا و مقدار بیش­تری در لایه­های زیرین پوستۀ زمین وجود دارد؛ از اینرو، منابع زمینی آن از هواکره سرشارتر و برای تولید هلیم در مقیاس صنعتی مناسب­ترند.

هلیم از واکنش­های هسته­ای در ژرفای زمین تولید می­شود. این گاز پس از نفوذ به لایه­های زمین، وارد میدان­های گازی می­شود. یافته­های تجربی نشان می­دهد که حدود 7 درصد حجمی از مخلوط گاز طبیعی را هلیم تشکیل می­دهد. البته مقدار هلیم در میدان­های گازی گوناگون، متفاوت است.

هلیم را می­توان افزون بر هوای مایع، از تقطیر جزء به جزء گاز طبیعی نیز به دست آورد. جداسازی هلیم از گاز طبیعی به دانش و فناوری پیشرفت­های نیاز دارد

 

آدرس صفحه اینستاگرام: http://instagram.com/_u/ghadi_chem_edu

 

آدرس کانال تلگرام: http://t.me/ghadi_chem_edu

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آذر
۹۷

جزوه علوم هفتم حاوی تمامی نکات مهم کتاب درسی و سوالات متن کتاب علوم هفتم به کوشش مهدی قادی دبیر علوم و شیمی شهرستان بابلسر

 

شیمی کَده

 

فصل اول: تجربه و تفکر

 

فصل دوم: اندازه­گیری در علوم و ابزارهای آن

 

فصل سوم: اتم­ها الفبای مواد

 

فصل چهارم: مواد پیرامون ما

 

فصل پنجم: از معدن تا خانه

 

فصل ششم: سفر آب روی زمین

 

فصل هفتم: سفر آب درون زمین

 

فصل هشتم: انرژی و تبدیل­های آن

 

فصل نهم: منابع انرژی

 

فصل دهم: گرما و بهینه سازی مصرف انرژی

 

فصل یازدهم: سلول و سازمان بندی آن

 

فصل دوازدهم: سفرۀ سلامت

 

فصل سیزدهم: سفر غذا

 

فصل چهاردهم: گردش مواد

 

فصل پانزدهم: تبادل با محیط

 

****دانلود فایل کل  فصل های جزوه****

 

مطالب آموزشی و مشاوره ای بیشتر در آدرس های زیر

 

آدرس صفحه اینستاگرام: http://instagram.com/_u/ghadi_chem_edu

 

آدرس کانال تلگرام: http://t.me/ghadi_chem_edu

 

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۱۴
مهر
۹۷

تدریس خصوصی و نیمه خصوصی دروس علوم و شیمی مقاطع مختلف تحصیلی در شهرستان بابلسر.

برای هماهنگی کلاس ها با شماره 09113906532 تماس بگیرید.

آدرس صفحه اینستاگرام: http://instagram.com/_u/ghadi_chem_edu

آدرس کانال تلگرام: http://t.me/ghadi_chem_edu

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۲۶
تیر
۹۵

سلام،از این به بعد هراز چندگاهی میخوام تو وبلاگم شیمی تدریس کنم!!


این قسمت جرم یک اتم:

 


شیمیدانان جرم اتم های بسیاری از عناصر رو بطور نسبی اندازه گیری کردند به عنوان مثال جرم یک اتم اکسیژن 1.33 برابر جرم یک اتم کربن هست و جرم یک اتم کلسیم 2.5 برابر جرم یک اتم اکسیژنه. اما خب این یکم مشکل و پیچیده میشه اگر بخوایم جرم هارو با این نسبت ها داشته باشیم بنابراین شیمی دانها یک جرمی رو به یک عنصر معین نسبت دادند و جرم بقیه عنصر هارو نسبت به اون شاخص می سنجند.

برای اینکه اون اتم معین رو پیداکنند ابتدا هیدروژن و بعد اکسیژن رو به عنوان استاندارد تعیین کردند و بعدا تصمیم براین شد که فراوان ترین ایزوتوپ کربن، یعنی کربن 12 انتخاب بشه.

همونطور که میدونین اتم کربن توی هسته خودش 6تا پروتون و 6 تا نوترون داره که مجموع اونها عدد اتمی  12 رو به ما میده!

واحدی که برای جرم اتم ها تعیین شد اسمش amu هست که مخفف (Atomic Mass Unit) به معنی "واحد جرم اتمی" هست.

 

بنابراین به یک دوازدهم (1/12) جرم اتم کربن12 واحد جرم اتمی یا 1amu میگن.(پس خود کربن جرمش میشه 12amu)

نکته: جرم یک پروتون و یک نوترون باهم برابره و جرم یک الکترون تقریبا یک دوهزارم (1/2000) جرم یک پروتونه.

نکته: جرم پروتون 1amu، جرم نوترون 1amu و جرم الکترون یک دو هزارم amu میشه.(این نکته چند سال پیش سوال کنکور سراسری بوده!!)

نکته: از روی عدد جرمی هر اتم میشه جرم اون اتم رو تخمین زد یعنی مثلا یک آهن که 26 پروتون و 30 نوترون داره جرمش میشه 56amu.

تمرین: جرم یک اتم اکسیژن 1.33 برابر جرم یک اتم کربن است، جرم یک اتم اکسیژن را برحسب amu حساب کنید.

اگر سوالی داشتین میتونین از طریق نظرات یا ایمیل باهام در ارتباط باشید.

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۲۲
بهمن
۹۴

آگهی تدریس خصوصی شیمی خودم رو اینجا هم میگذارم تا اگر همشهریانم خواستند بامن تماس بگیرند.

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی برای پایه های اول دبیرستان تا پیش دانشگاهی همراه با ارائه جزوات کامل و حاوی تمامی نکات مهم کتب درسی و حل نمونه سوالات پرتکرار امتحانات نهایی و هماهنگ کشوری و حل تست های دشوار کنکور سراسری با آموزش مفهومی شیمی و بالابردن مهارت حل مسئله و تست زنی

 

کلاس ها در سه سطح کنکوری، تقویتی و رفع اشکال دایر می باشند و دانش آموزان با توجه به نیاز خود در یکی از آنها ثبتنام می کنند.

 

مدرس: مهدی قادی کارشناسی ارشد شیمی تجزیه دانشگاه مازندران، رتبه 117 کنکور

 

برای دریافت اطلاعات تکمیلی با این شماره تماس بگیرید: 09368874299

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۱۰
آبان
۹۴

Name: Actinium
Symbol: Ac
Atomic Number: 89
Atomic Mass: (227.0) amu
Melting Point: 1050.0 °C (1323.15 K, 1922.0 °F)
Boiling Point: 3200.0 °C (3473.15 K, 5792.0 °F)
Number of Protons/Electrons: 89
Number of Neutrons: 138
Classification: Rare Earth
Crystal Structure: Cubic
Density @ 293 K: 10.07 g/cm3
Color: Silvery

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Actinium]  


Number of Energy Levels: 7

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 8
    Third Energy Level: 18
    Fourth Energy Level: 32
    Fifth Energy Level: 18
    Sixth Energy Level: 9
    Seventh Energy Level: 2

 

Isotopes

Isotope Half Life
Ac-225 10.0 days
Ac-226 1.2 days
Ac-227 21.8 years
Ac-228 6.16 hours

 

Facts


Date of Discovery: 1899
Discoverer: Andre Debierne
Name Origin: From the Greek word aktinos (ray)
Uses: No uses known
Obtained From: extremely rare


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۱۰
آبان
۹۴

Name: Lanthanum
Symbol: La
Atomic Number: 57
Atomic Mass: 138.9055 amu
Melting Point: 920.0 °C (1193.15 K, 1688.0 °F)
Boiling Point: 3469.0 °C (3742.15 K, 6276.2 °F)
Number of Protons/Electrons: 57
Number of Neutrons: 82
Classification: Rare Earth

Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 6.7 g/cm3
Color: white

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Lanthanum]  


Number of Energy Levels: 6

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 8
    Third Energy Level: 18
    Fourth Energy Level: 18
    Fifth Energy Level: 9
    Sixth Energy Level: 2

 

Isotopes

Isotope Half Life
La-134 6.5 minutes
La-137 6000.0 years
La-138 1.05E10 years
La-139 Stable
La-140 1.67 days
La-141 3.9 hours
La-142 1.54 minutes

 

Facts


Date of Discovery: 1839
Discoverer: Carl Mosander
Name Origin: From the Greek word lanthaneis (to lie hidden)
Uses: expensive camera lenses
Obtained From: monazite, bastnasite


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Hydrogen
Symbol: H
Atomic Number: 1
Atomic Mass: 1.00794 amu
Melting Point: -259.14 °C (14.009985 K, -434.45203 °F)
Boiling Point: -252.87 °C (20.280005 K, -423.166 °F)
Number of Protons/Electrons: 1
Number of Neutrons: 0
Classification: Non-metal

Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 0.08988 g/cm3
Color: colorless

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Hydrogen]  


Number of Energy Levels: 1

 

  1. First Energy Level: 1

 

Isotopes

Isotope Half Life
H-1 Stable
H-2 Stable
H-3 12.3 years

 

Facts


Date of Discovery: 1766
Discoverer: Henry Cavendish
Name Origin: From the Greek words hudôr (water) and gennan (generate)
Uses: Balloons, metal refining
Obtained From: mines, oil, gas wells


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Beryllium
Symbol: Be
Atomic Number: 4
Atomic Mass: 9.012182 amu
Melting Point: 1278.0 °C (1551.15 K, 2332.4 °F)
Boiling Point: 2970.0 °C (3243.15 K, 5378.0 °F)
Number of Protons/Electrons: 4
Number of Neutrons: 5
Classification: Alkaline Earth
Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 1.8477 g/cm3
Color: gray

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Beryllium]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 2

 

Isotopes

Isotope Half Life
Be-7 53.3 days
Be-9 Stable
Be-10 2600000.0 years

 

Facts


Date of Discovery: 1798
Discoverer: Fredrich Wohler
Name Origin: From the mineral beryl
Uses: spacecraft, missiles, aircraft
Obtained From: beryl, chrysoberyl


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Boron
Symbol: B
Atomic Number: 5
Atomic Mass: 10.811 amu
Melting Point: 2300.0 °C (2573.15 K, 4172.0 °F)
Boiling Point: 2550.0 °C (2823.15 K, 4622.0 °F)
Number of Protons/Electrons: 5
Number of Neutrons: 6
Classification: Metalloid
Crystal Structure: Rhombohedral
Density @ 293 K: 2.34 g/cm3
Color: brownish

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Boron]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 3

 

Isotopes

Isotope Half Life
B-10 Stable
B-11 Stable

 

Facts


Date of Discovery: 1808
Discoverer: Sir Humphry Davy, J.L Gay-Lussac
Name Origin: From borax and carbon
Uses: heat resistant alloys
Obtained From: kernite


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Carbon
Symbol: C
Atomic Number: 6
Atomic Mass: 12.0107 amu
Melting Point: 3500.0 °C (3773.15 K, 6332.0 °F)
Boiling Point: 4827.0 °C (5100.15 K, 8720.6 °F)
Number of Protons/Electrons: 6
Number of Neutrons: 6
Classification: Non-metal
Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 2.62 g/cm3
Color: May be black

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Carbon]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 4

 

Isotopes

Isotope Half Life
C-11 20.3 minutes
C-12 Stable
C-13 Stable
C-14 5730.0 years
C-15 2.5 seconds

 

Facts


Date of Discovery: Known to the ancients
Discoverer: Unknown
Name Origin: From the Latin carbo (coal)
Uses: steel, filters
Obtained From: burning with insufficient oxygen


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Nitrogen
Symbol: N
Atomic Number: 7
Atomic Mass: 14.00674 amu
Melting Point: -209.9 °C (63.250008 K, -345.81998 °F)
Boiling Point: -195.8 °C (77.35 K, -320.44 °F)
Number of Protons/Electrons: 7
Number of Neutrons: 7
Classification: Non-metal
Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 1.2506 g/cm3
Color: colorless

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Nitrogen]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 5

 

Isotopes

Isotope Half Life
N-13 9.97 minutes
N-14 Stable
N-15 Stable
N-16 7.13 seconds

 

Facts


Date of Discovery: 1772
Discoverer: Daniel Rutherford
Name Origin: Greek
Uses: forms most of atmosphere
Obtained From: from liquid air


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Oxygen
Symbol: O
Atomic Number: 8
Atomic Mass: 15.9994 amu
Melting Point: -218.4 °C (54.750008 K, -361.12 °F)
Boiling Point: -183.0 °C (90.15 K, -297.4 °F)
Number of Protons/Electrons: 8
Number of Neutrons: 8
Classification: Non-metal
Crystal Structure: Cubic
Density @ 293 K: 1.429 g/cm3
Color: colorless

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Oxygen]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 6

 

Isotopes

Isotope Half Life
O-15 122.2 seconds
O-16 Stable
O-17 Stable
O-18 Stable

 

Facts


Date of Discovery: 1774
Discoverer: Joseph Priestly
Name Origin: From the Greek words oxus (acid) and gennan (generate)
Uses: supports life
Obtained From: from liquid air


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Fluorine
Symbol: F
Atomic Number: 9
Atomic Mass: 18.998404 amu
Melting Point: -219.62 °C (53.530006 K, -363.31598 °F)
Boiling Point: -188.14 °C (85.01 K, -306.652 °F)
Number of Protons/Electrons: 9
Number of Neutrons: 10
Classification: Halogen
Crystal Structure: Cubic
Density @ 293 K: 1.696 g/cm3
Color: Greenish

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Fluorine]  


Number of Energy Levels: 2

 

  1. First Energy Level: 2
    Second Energy Level: 7

 

Isotopes

Isotope Half Life
F-18 1.8 hours
F-19 Stable

 

Facts


Date of Discovery: 1886
Discoverer: Joseph Henri Moissan
Name Origin: From the Latin word fluo (flow)
Uses: Refrigerants
Obtained From: mineral fluorite


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۹
آبان
۹۴

Name: Helium
Symbol: He
Atomic Number: 2
Atomic Mass: 4.002602 amu
Melting Point: -272.0 °C (1.15 K, -457.6 °F)
Boiling Point: -268.6 °C (4.549994 K, -451.48 °F)
Number of Protons/Electrons: 2
Number of Neutrons: 2
Classification: Noble Gas
Crystal Structure: Hexagonal
Density @ 293 K: 0.1785 g/cm3
Color: colorless

 

 

Atomic Structure

[Bohr Model of Helium]  


Number of Energy Levels: 1

 

  1. First Energy Level: 2

 

Isotopes

Isotope Half Life
He-3 Stable
He-4 Stable

 

Facts


Date of Discovery: 1895
Discoverer: Sir William Ramsay
Name Origin: From the Greek word hêlios (sun)
Uses: balloons, deep sea diving
Obtained From: natural gas deposit, air


  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۴
آبان
۹۴

CARBON - C

Properties of Carbon:

Nonmetal. A steady form of existence of an element of carbon (alpha-C). Are known also thermodynamic metastable forms: beta-C - diamond, (C2)n - carbyne, C60 and C70 - fullerens. Graphite - gray-black, with metal gloss, fat to the touch, soft, possesses conductivity. Chemically active (in difference from diamond and a carbyne). Reacts with hydrogen, oxygen, fluorine, sulfur, metals. Typical reducer. Reacts with water vapor, the concentrated nitric acid, oxides of metals. Receiving in the industry - pyrolysis of coal or hydrocarbons.

 

Molar mass g/mol 12.011
Density g/cm3 2.27
Melting point °C 3800
Boiling point °C 4000

 

Сhemical reactions with Carbon:

C + H2O(steam) = CO + H2 (800-1000°C).

C + 2H2SO4(conc., hot) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O.

C + 4HNO3(conc., hot) = CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O.

C + 2H2 = CH4 (600°C, pressure, catalyst - Pt).

2C + H2 = C2H2 (1500-2000°C).

C + O2 = CO2 (600-700°C, burning on air).

2C + O2 = 2CO (over 1000°C).

C+ 2F2 = CF4 (over 900°C).

C + 2S = CS2 (700-800°C).

2C + N2 = C2N2 (on electric discharge).

2C + H2 + N2 = 2HCN (over 1800°C).

C + Si = SiC (1200-1300°C).

2C + Ca = CaC2 (550°C).

C + 2PbO = 2Pb + CO2 (600°C).

2C + Na2SO4 = Na2S + 2CO2 (600°C).

2C + Na2CO3 = 2Na + 3CO (900-1000°C).

3C + 8H2SO4(conc.) + 2K2Cr2O7(conc.) = 3CO2↑ + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8H2O.

C → (HNO3 + H2SO4 + KClO3(KMnO4)) → CnO(graphite oxide) n=2-2.75.

2C + nF2 = 2CFn(graphite fluoride) n <1.12, 450°C.

8C + F2 = 2(C4+)(F-) (in the atm. HF).

(8+x)C + M = MC(8+x) (M = K, Rb, Cs; until 150°C).

C(diamond) → Time → C(graphite) (over 1200°C).

(C2)n(carbyne) → Time → 2nC(graphite) (2300°C).

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۴
آبان
۹۴

SILICON - Si - [silicium]

Properties of Silicon:

Nonmetal. Large crystals - dark gray, with metal gloss, very firm, very fragile, opaque, the semiconductor at the room temperature. Amorphous in the form of very small crystals - white (without impurity) or brown (with impurity). Melts with reduction of volume. It is steady on air (formation of a protective oxidic film). In a crystal form - small reactionary ability. Doesn't react with water, acids (including also fluoric acid), hydrogen.

In an amorphous form - more active. Reacts with the concentrated fluoric acid, alkalis (it is partially transferred to solution even in the alkalescent environment), absorbs significant amounts of various gases (including hydrogen). Is oxidized by oxygen and halogens. Reacts with hydrogen halides, ammonia, hydrogen sulfide, metals sulfides by heating. It is extremely active in the melted state, reacts with alkalis, alkaline earth metals and other metals. Alloyed (but doesn't react) with beryllium, aluminum, gallium, indium, tin, antimony, zinc, silver, gold. An alloy with iron - ferrosilicium (12-90% of Si) is industrially important. The second for prevalence (after oxygen) an element in Earth lithosphere.

 

Molar mass g/mol 28.086
Density g/cm3 2.33
Melting point °C 1415
Boiling point °C 3250

 

Methods for the preparation of Silicon:

SiH4 = Si + 2H2 (400-1000°C).

SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si (800-900°C, in atm. of argon).

SiO2 →(air, Mg, -MgO, -Mg3N2) → Si, Mg2Si (700-900°C).

SiO2 + 5C(coke) + CaO = Si + CaC2 + 3CO (800-1000°C).

SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl (800°C).

SiCl4 + Li[AlH4] = Si + LiCl + AlCl3 + 2H2 (over 450°C).

SiCl4 + 4M = Si(amorphous) + 4MCl (M = Na, K; 600-700°C).

3Na2[SiF6] + 4Al = 3Si + 2Na3[AlF6] + 2AlF3 (700°C).

Na2[SiF6] → Electrolysis → Si↓(on cathode) + 2F2↑(on anode) + 2NaF (in the liquid NaF).

 

Сhemical reactions with Silicon:

Si(amorphous) + 2H2O(steam) = SiO2 + 2H2 (400-500°C).

Si(amorphous) + 4NaOH(conc.) = Na4SiO4 + 2H2↑.

Si(amorphous) + 6HF(conc.) = H2[SiF6] + 2H2↑.

Si + 4HF(gas) = SiF4 + 2H2 (40-100°C).

3Si + 18HF(conc.) + 4HNO3(conc.) = 3H2[SiF6] + 4NO↑ + 8H2O.

3Si + 18HF(conc.) + 2KClO3 = 3H2[SiF6] + 2KCl + 6H2O.

Si + 6HF(conc.) + KNO3 = H2[SiF6] + 2KNO2 + 2H2O.

Si + O2 = SiO2 (1200-1300°C).

Si + 2F2 = SiF4 (normal temp., burning in the fluorine).

Si + 2Cl2 = SiCl4 (340-420°C, under argon).

Si + 2Br2 = SiBr4 (620-700°C, under argon).

Si + 2I2 = SiI4 (750-810°C, under argon).

Si + 4HI = SiI4 + 2H2 (400-500°C).

Si + S = SiS (650-700°C, pressure).

Si + 2S = SiS2 (250-600°C).

Si + 2E = SiE2(800°C, E = Se, Te; under argon).

3Si + 2N2 = Si3N4 (1200-1500°C).

Si + C(graphite) = SiC (1200-1300°C).

Si + M = MSi (by alloying, M = Na, K, Rb, Cs).

Si + 2M = M2Si (by alloying, M = Mg, Ca).

Si + M = MSi, MSi2 (by alloying, M = Ca, Sr, Ba).

2Si + M = MSi2 (by alloying, M = La, Th, Ti, Cr, Mo, Mn, Fe).

3Si + 4NH3 = Si3N4 + 6H2 (1300-1500°C).

Si + 2H2S = SiS2 + 2H2 (1200-1300°C).

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۴
آبان
۹۴

GERMANIUM - Ge

Light gray, fragile, solid metal. In damp air becomes covered by an oxidic film. Possesses small reactionary ability. Doesn't react with water, diluted acids, alkalis, hydrate of ammonia. Reacts with concentrated sulfuric and nitric acids. Brought into solution by hydrogen peroxide in the presence of alkalis. Reacts with oxygen, halogens, chalcogens, ammonia, hydrogen fluoride and hydrogen sulfide.

 

Molar mass g/mol 72.610
Density g/cm3 5.350
Melting point °C 937
Boiling point °C 2850

 

Methods for the preparation of Germanium:

GeH4 = Ge + 2H2 (220-350°C).

GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O (600-650°C).

GeO2 + C(coke) = Ge + CO2 (500-600°C, in the atm. of hydrogen).

GeCl4 + 2H2 = Ge + 4HCl (700°C).

 

Сhemical reactions with Germanium:

Ge + 4H2SO4(conc.) = Ge(SO4)2 + 2SO2↑ + 4H2O.

Ge + 4HNO3(conc.) = GeO2↓ + 4NO2↑ + 2H2O (time).

3Ge + 4HNO3(conc.) + 12HCl(conc.) = 3GeCl4↓(liquid) + 4NO↑ + 8H2O.

Ge + 2NaOH(diluted) + 2H2O2 = Na2GeO3 + 3H2O.

Ge + 2NaOH(conc.) + 2H2O2 = Na2[Ge(OH)6].

Ge + 4H0(Mg, diluted H2SO4) = GeH4↑ (impurities of GenH2n+2, n>1).

Ge + O2 = GeO2 (over 700°C).

Ge + 2F2 = GeF4 (100°C, burning in the fluorine).

Ge + 2E2 = GeE4 (150-200°C, E = Cl; 350°C, E = Br; 560°C, E = I).

Ge + 2S = GeS (600-860°C).

Ge + S = GeS (over 1000°C).

Ge + E = GeE (600-700°C, E = Se, Te).

Ge + 2HF(liquid) = GeF2 + H2↑ (200°C, pressure).

Ge + H2S = GeS + H2 (600-800°C).

3Ge + 4NH3 = Ge3N4 + 6H2 (650-700°C).

Ge + CO2 = GeO + CO (700-900°C).

3Ge + 2SO2 = 2GeO2 + GeS2 (over 500°C).

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۴
آبان
۹۴

TIN - Sn - [stannum]

Silver-white, very soft metal, viscous at the room temperature (beta modification). At a temperature below + 13,2°C it is scattered in gray powder (an alpha modification). Low-melting, high-boiling. Doesn't react with water, hydrate of ammonia. Shows amphoteric properties. Reacts with acids and concentrated alkalis. Is oxidized by halogens, oxygen, chalcogens.

 

Molar mass g/mol 118.710
Density g/cm3 5.75(alpha),7.31(beta)
Melting point °C 231.9681
Boiling point °C 2620

 

Methods for the preparation of Tin:

2SnO = SnO2 + Sn(liquid) (400°C).

2Na[Sn(OH)3](solution) = Sn↓ + Na2[Sn(OH)6] (normal temp.) .

2SnSO4 + 2H2O → Electrolysis → 2Sn↓(on cathode) + O2↑(on anode) + 2H2SO4.

SnCl2 + M = MCl2 + Sn (200-300°C, M = Mg, Zn).

3SnCl2 + 2Al = 2AlCl3 + 3Sn (250-300°C).

SnCl2(melt) → Electrolysis → Sn↓(on cathode) + Cl2↑(on anode).

 

Сhemical reactions with Tin:

Sn + 3HCl(conc.) = H[SnCl3] + H2↑ (time).

Sn + 2HCl(gas) = SnCl2 + H2 (150-250°C).

Sn + 2H2SO4(conc.) = SnSO4 + SO2↑ + 2H2O (time, impurity Sn(SO4)2).

Sn + 4HNO3(conc.) = SnO2↓ + 4NO2↑ + 2H2O (boiling).

5Sn + 12HNO3(diluted) = 5Sn(NO3)2 + N2↑ + 6H2O (time, impurity NO).

Sn + 10HNO3(high diluted) = 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (time).

Sn + NaOH(conc. cold) + 2H2O = Na[Sn(OH)3] + H2↑ (time).

Sn + 2NaOH(conc.) + 4H2O = Na2[Sn(OH)6] + 2H2↑ (boiling).

3Sn + 4HNO3(conc.) + 18HCl(conc.) = 3H2[SnCl6] + 4NO↑ + 8H2O.

Sn + O2 = SnO2 (200°C, burning on air).

Sn + 2E2 = SnE4 (until 100°C, E = F; normal temp., E = Cl, Br).

Sn + I2 = SnI2 (boiling in the diluted HCl).

Sn + 2I2 = SnI4 (boiling in the liquid CCl4).

Sn + E = SnE (900°C, E = S, Se, Te).

Sn + 2S = SnS2 (430-440°C, in the presence of NH4Cl).

Sn(powder) + CuSO4(solution) = SnSO4 + Cu↓ (in the diluted H2SO4).

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.
۰۴
آبان
۹۴

LEAD - Pb - [plumbum]

Gray with a bluish shade, heavy, very soft, malleable, plastic metal. Low-melting, on air becomes covered by a steady oxidic film. Possesses small reactionary ability. It is passivated in water, hydrochloric acid, the diluted sulfuric acid, the concentrated nitric acid. Doesn't react with hydrate of ammonia. Weak reducer. Transferred to solution by the concentrated sulfuric acid, diluted nitric acid. Is oxidized by oxygen, halogens, chalcogens.

 

Molar mass g/mol 207.2
Density g/cm3 11.337
Melting point °C 327.502
Boiling point °C 1745

 

Methods for the preparation of Lead:

Pb(NO3)2 + Zn = Pb↓ + Zn(NO3)2.

Pb(NO3)2 + 2H2O → Electrolysis → Pb↓(on cathode) + O2↑(on anode) + 2HNO3.

PbSO4(damp) + Zn(plate) = Pb↓(sponge) + ZnSO4.

PbCl2 + H2 = Pb + 2HCl (300-350°C).

PbS + H2 = Pb + H2S (400-600°C).

PbS + 2PbO = 3Pb + SO2 (800-900°C).

 

Сhemical reactions with Lead:

Pb + 3H2SO4(conc.>80%) = Pb(HSO4)2 + SO2↑ + 2H2O (30-50°C).

Pb + 2H2SO4(conc.) = PbSO4↓ + SO2↑ + 2H2O (boiling).

3Pb + 8HNO3(diluted, hot) = 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O.

Pb + 2NaOH(conc.) + 2H2O = Na2[Pb(OH)4] + H2↑.

2Pb + O2 = 2PbO (over 600°C).

3Pb + 2O2 = (Pb2IIPbIV)O4 (400-500°C).

Pb + E2 = PbE2 (200-300°C, E = F, Cl, Br, I).

Pb + 2F2 = PbF4 (400-500°C).

Pb + 2HF = PbF2 + H2 (160°C).

Pb + E = PbE (800-1200°C, E = S, Se, Te).

2Pb(powder) + 2H2O + O2 = 2Pb(OH)2↓ (time).

2Pb + H2O + O2 + CO2 = Pb2CO3(OH)2↓ (time).

  • .::::. مـــــــــهـــــــــدی قــــــــــادی.::::.