Углерод, кремний и их соединения: ЕГЭ по химии

Углерод и кремний — элементы IVA группы. Углерод образует аллотропные модификации (алмаз, графит, карбин, фуллерены), проявляет восстановительные свойства при высоких температурах, образует оксиды CO и CO2, угольную кислоту и её соли (карбонаты и гидрокарбонаты). Кремний — полупроводник, образует…

Что нужно знать

• Положение углерода и кремния в периодической системе: IVA группа, 2 и 3 периоды соответственно; степени окисления: C: -4, -2, 0, +2, +4; Si: -4, 0, +2, +4.
• Аллотропия углерода: алмаз (sp3, тетраэдрическая решётка), графит (sp2, слоистая), карбин (sp, линейный), фуллерены (молекулярные).
• Химическая активность: при обычных условиях углерод и кремний малоактивны; при нагревании реагируют с O2, металлами, неметаллами, водой (кремний), оксидами металлов.
• Оксиды: CO — несолеобразующий, сильный восстановитель; CO2 — кислотный оксид, реагирует с водой, щелочами, основными оксидами. SiO2 — кислотный оксид, тугоплавкий, реагирует с плавиковой кислотой, щелочами при…
• Кислоты и соли: H2CO3 — слабая, летучая, двухосновная; соли — карбонаты (CO3^2-) и гидрокарбонаты (HCO3-). H2SiO3 — слабая, нерастворимая, выпадает в виде студенистого осадка; соли — силикаты (SiO3^2-).
• Качественные реакции: карбонаты и гидрокарбонаты с сильными кислотами выделяют CO2 (помутнение известковой воды); силикаты с кислотами образуют студенистый осадок H2SiO3.

Термины и понятия

• Аллотропия: существование химического элемента в виде нескольких простых веществ, различающихся строением и свойствами.
• Адсорбция: поглощение газов или растворённых веществ поверхностью твёрдого вещества (характерно для активированного угля).
• Карбонаты: соли угольной кислоты H2CO3, содержащие ион CO3^2-.
• Гидрокарбонаты: кислые соли угольной кислоты, содержащие ион HCO3-.
• Силикаты: соли кремниевой кислоты H2SiO3, содержащие ион SiO3^2- (в водных растворах существуют лишь щелочных металлов).
• Кремнезём: тривиальное название оксида кремния(IV) SiO2.
• Стекло: аморфный материал на основе SiO2 с добавками оксидов натрия, кальция и др.
• Карбиды: соединения углерода с металлами (например, CaC2 — карбид кальция).

Частые ошибки

• Путают формулы угольной и кремниевой кислот: H2CO3 (растворимая, слабая) и H2SiO3 (нерастворимая, выпадает в осадок).
• Ошибочно считают, что SiO2 реагирует с водой с образованием H2SiO3 (в обычных условиях реакция не идёт).
• Забывают, что CO — несолеобразующий оксид, и пытаются записать реакции с щелочами.
• Неправильно определяют степень окисления углерода в соединениях (например, в CO +2, в CO2 +4, в CH4 -4).

Как пройти тему

В курсе «Химия» тема «Углерод, кремний и их соединения» занимает 2 занятия по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Классификация и номенклатура неорганических веществ
• Оксиды: классификация, свойства, получение
• Основания: классификация, свойства, получение
• Кислоты: классификация, свойства, получение
• Соли: классификация, свойства, получение, взаимные превращения
• Амфотерные гидроксиды и оксиды, их свойства

← Предыдущая тема: Азот, фосфор и их соединения
Следующая тема: Щелочные и щёлочноземельные металлы и их соединения

Все темы: ЕГЭ по химии