Tóm tắt lý thuyết Chương 3 Hóa 11: Cacbon - Silic

1. Nhóm Cacbon:

- Vị trí: nhóm IVA; thành phần: C, si, Ge, Sn, Pb

- Cấu hình e: ns²np²

- Các tính chất biến đổi có quy luật của đơn chất và hợp chất: C –> Pb

2. Đơn chất

	Cacbon(C)	Silic (Si)
Cấu hình e	1s22 s22p2	1s22 s22p63s23p2
Tính chất
Điều chế
Trạng thái tự nhiên	- Kim cương và than chì là cacbon ở dạng tự do, khoáng vật: Canxit (CaCO3), Magiezit (MgCO3), Đolomit (CaCO3.MgCO3), dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên	- Tồn tại trong hợp chất, chủ yếu là cát (SiO2), các khoáng vật: cao lanh, xecpentin.

3. Hợp chất

	Cacbon	Silic
Đơn chất
Oxit
Axit
Muối

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Cacbon và Silic nhé!

1. Cacbon

a. Sơ lược

Carbon (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp carbone /kaʁbɔn/, tên cũ: Cacbon), là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là C và số nguyên tử bằng 6, nguyên tử khối bằng 12. Là một nguyên tố phi kim có hóa trị 4 phổ biến, carbon có nhiều dạng thù hình khác nhau, phổ biến nhất là 4 dạng thù hình gồm carbon vô định hình, graphit, kim cương và Q-carbon.

Các sợi carbon là tương tự như carbon thủy tinh. Dưới các xử lý đặc biệt (kéo giãn các sợi hữu cơ và carbon hóa) nó có khả năng sắp xếp các mặt tinh thể carbon theo hướng của sợi. Vuông góc với trục của sợi không có các mặt tinh thể carbon. Kết quả là các sợi có độ bền đặc biệt cao hơn cả thép.

Carbon tồn tại đa số trong mọi sự sống hữu cơ và nó là nền tảng của hóa hữu cơ. Phi kim này còn có thuộc tính hóa học đáng chú ý là có khả năng tự liên kết với nó và liên kết với một loạt các nguyên tố khác, tạo ra gần 10 triệu hợp chất đã biết. Khi liên kết với oxy nó tạo ra carbon dioxide là rất thiết yếu đối với sự sinh trưởng của thực vật. Khi liên kết với hydro, nó tạo ra một loạt các hợp chất gọi là các hydrocarbon là rất quan trọng đối với công nghiệp trong dạng của các nhiên liệu hóa thạch. Khi liên kết với cả oxy và hydro nó có thể tạo ra rất nhiều nhóm các hợp chất bao gồm các acid béo, là cần thiết cho sự sống, và este, tạo ra hương vị của nhiều loại hoa quả.

b. Tính chất vật lý:

Nguyên tố cacbon có một số dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ... 
Cấu trúc của tinh thể kim cương (a), tinh thể than chì (b) và fuleren (c) như hình sau:

* Kim cương

- Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

- Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả các chất.

* Than chì

- Là chất tinh thể màu xám đen.

- Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm.

* Fuleren

Fuleren gồm các phân tử C₆₀, C₇₀, ... Phân tử C₆₀ có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon..

Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi chung là cacbon vô định hình, có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.

2. Silic

a. Sơ lược

Silic là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Si và số nguyên tử bằng 14

Nó là nguyên tố phổ biến sau oxy trong vỏ Trái Đất (25,8 %), cứng, có màu xám sẫm - ánh xanh kim loại, là á kim có hóa trị +4.

b. Thuộc tính

Trong dạng tinh thể, silic có màu xám sẫm ánh kim. Mặc dù là một nguyên tố tương đối trơ, silic vẫn có phản ứng với các halogen và các chất kiềm loãng, nhưng phần lớn axít (trừ tổ hợp axít nitric và axit flohiđric) không tác dụng với nó. Silic nguyên tố truyền khoảng hơn 95% các bước sóng hồng ngoại.

Tinh thể silic nguyên chất hiếm tìm thấy trong tự nhiên thông thường nó nằm trong dạng silic dioxit (SiO₂). Các tinh thể silic nguyên chất tìm thấy trong tạp chất của vàng hay dung nham núi lửa Nó có hệ số kháng nhiệt âm

Silic thể hiện tính chất hóa học kém hơn cacbon là nguyên tố tương tự nó về mặt hóa học. Nó có trong đất sét, fenspat, granit thạch anh và cát, chủ yếu trong dạng điôxít silic (hay silica) và các silicat (Các hợp chất chứa silic, oxy và kim loại