Номер 1, страница 167, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Охарактеризуйте нахождение элементов подгруппы углерода в природе. В каких соединениях встречаются эти элементы?

1. Элементы подгруппы углерода (IV A группа, 14 группа периодической системы) — углерод (C), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn) и свинец (Pb) — имеют различную распространенность и формы нахождения в природе.

Углерод (C) является основой органической жизни. Его содержание в земной коре составляет около 0,1%.

Нахождение в природе:

– В свободном (самородном) виде углерод встречается в виде нескольких аллотропных модификаций: алмаз и графит (наиболее известные), а также лонсдейлит, фуллерены, карбин.

– В связанном виде углерод широко распространен. Он является главной составной частью: органических веществ (белков, жиров, углеводов), из которых состоят все живые организмы; природных горючих ископаемых (каменный уголь, нефть, природный газ, торф); неорганических соединений, таких как углекислый газ ($CO_2$) в атмосфере и Мировом океане, а также природных карбонатов — известняка, мела, мрамора (основа — $CaCO_3$), доломита ($CaCO_3 \cdot MgCO_3$).

Кремний (Si) — второй по распространенности элемент в земной коре после кислорода (около 28% по массе).

Нахождение в природе:

– В свободном виде не встречается из-за высокой химической активности.

– Встречается исключительно в виде соединений. Самое распространенное соединение — диоксид кремния ($SiO_2$), который в природе образует минерал кварц и его многочисленные разновидности (горный хрусталь, аметист, агат, яшма), а также является основной частью песка. Огромное количество кремния входит в состав силикатов и алюмосиликатов (глина, слюда, полевые шпаты, асбест), из которых состоит значительная часть литосферы.

Германий (Ge) — редкий и рассеянный элемент.

Нахождение в природе:

– В основном не образует собственных минералов, а присутствует в виде примеси в сульфидных рудах других металлов (цинка, меди, свинца) и в некоторых видах каменного угля. Его основными минералами являются аргиродит ($Ag_8GeS_6$) и германит ($Cu_3(Ge,Fe)S_4$).

Олово (Sn) — также является редким элементом.

Нахождение в природе:

– В самородном виде встречается крайне редко.

– Главным промышленным минералом олова является касситерит (оловянный камень) — диоксид олова ($SnO_2$). Он встречается как в коренных месторождениях, так и в россыпях. В меньших количествах олово присутствует в минерале станнин ($Cu_2FeSnS_4$).

Свинец (Pb) — более распространенный элемент, чем германий и олово.

Нахождение в природе:

– В самородном виде встречается, но редко.

– Основным рудным минералом свинца является галенит (свинцовый блеск) — сульфид свинца ($PbS$). Другие важные минералы, часто образующиеся при окислении галенита, — это церуссит (карбонат свинца, $PbCO_3$) и англезит (сульфат свинца, $PbSO_4$).

Ответ: Элементы подгруппы углерода встречаются в природе как в свободном виде (углерод), так и, в основном, в виде соединений. Углерод — основа органических веществ, ископаемого топлива и карбонатов. Кремний — основной компонент песка ($SiO_2$) и силикатных пород. Германий — рассеянный элемент, встречающийся как примесь в рудах и угле. Олово и свинец встречаются преимущественно в виде своих оксидных ($SnO_2$) и сульфидных ($PbS$) руд.