IV.A skupina

Oxidy

Oxid křemičitý SiO2

• pevná, tvrdá, chemicky odolná a obtížně tavitelná látka s prostorovou strukturou

• základní strukturu tvoří tetraedr SiO4, v jehož vrcholech jsou 4 atomy kyslíku spojené pevnými vazbami s atomem křemíku uprostřed, jednotlivé tetraedry jsou navzájem spojeny společným atomem kyslíku

• je odolný vůči vodě i všem kyselinám kromě HF (kyselina fluorovodíková leptá sklo)

• v přírodě se nejčastěji nachází jako drobně krystalický znečištěný křemen – PÍSEK

• používá se ve stavebnictví, při výrobě skla a porcelánu, zbarvené odrůdy se využívají při výrobě šperků, např. ZÁHNĚDA (hnědá), AMETYST (fialový), CITRÍN (žlutý),. RŮŽENÍN (růžový) nebo čirý bezbarvý křemen nazývající se KRISTAL

• sklo C Na2O . CaO . 6SiO2 je homogenní amorfní látka vznikající ochlazením taveniny, běžné sklo vzniká tavením sklářského písku (SiO2), uhličitanů alkalických

kovů (soda, potaš), vápence a dalších přísad

Kyseliny

Kyselina křemičitá

• vzniká okyselením vodných roztoků alkalických křemičitanů nebo hydrolýzou halogenidů křemičitých

• delším stáním nebo zahřátím se přeměňuje v rosolovitý gel, jeho vysušením získáme amorfní tvrdý gel - SILIKAGEL, který má díky sGalenitSnvé pórovitosti velmi dobré adsorpční vlastnosti a používá se v chemických laboratořích

Křemičitany

• vznikají tavením oxidu křemičitého s hydroxidy a uhličitany alkalických kovů: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO2 + H2O

• jejich základní stavební jednotkou jsou tetraedry SiO4 spojené do větších celků přes atomy kyslíku, u HLINITOKREMIČITANŰ je část atomů křemíku nahrazena hliníkem

• podle způsobu spojení jednotlivých tetraedrů rozlišujeme křemičitany s ostrůvkovou, řetězovou, vrstevnatou a prostorovou strukturou

• křemičitany a hlinitokřemičitany jsou v přírodě rozšířeny jakpsao nerosty nebo časté součásti hornin, k nejdůležitějším patří např. živce, kaolinit, slídy nebo zeolity

• používají se především pro výrobu keramiky D a cementu

Silikony

• syntetické organokřemičité polymerní sloučeniny obsahující v molekulách si pravidelně se opakující jednotku, kde R je uhlovodíkový zbytek

• jsou mimořádně tepelně odolné a hydrofobní (odpuzují vodu)

• používají se např. jako mazací oleje, nátěrové hmoty, izolační materiál

6.3 Cín, olovo

Výskyt

• elementární se vyskytují jen vzácně, většinou ve svých sloučeninách jako GALENIT PbS nebo KASITERIT (cínovec) SnO2

Vlastnosti a reakce

• cín je stříbrolesklý, tažný kov, který se dá válcovat na tenkou fólii - STANIOL, je odolný proti vodě, kyselinám i zásadám

• olovo je šedý měkký kov, na vzduchu se pokrývá oxidem olovnatým (chrání ho před další oxidaci), nerozpustné ve zředěných kyselinách, rozpustné v kyselině dusičné

Výroba

• cín se vyrábí z oxidu cíničitého redukcí uhlím SnO2 +2C → Sn + 2CO

• olovo se vyrábí pražením galenitu na oxid olovnatý a jeho následnou redukcí