rozdíly mezi vlastnostmi křemíku a uhlíku
Jaké jsou hlavní rozdíly mezi vlastnostmi křemíku a uhlíku?
Odpovědi
Diskuze
http://www.kch.tul.cz/sites/default/files/texty/fp/ach/anorganicka-chemie-klikorka/Hlinik-kremik.pdf
je docela těžké najít významný rozdíl:
křemík se rozpouští v hydroxidech, uhlík se v nich nerozpouští
uhlík je základním stavebním prvkem živých organismů na Zemi, křemík není (výjimkou je řasa rozsivka)
http://cs.wikipedia.org/wiki/K%C5%99em%C3%ADk
Bože..
Prosim ještě rady k dotazu? :-)
Atom uhlíku je menší, než atom křemíku. Jako člen druhé periody nemá dostupné orbitaly d. Má výrazně vyšší elektronegativitu.
Tyto tři vlastnosti podstatně ovlivňují chování obou prvků:
Uhlík má větší sklon k hybridizaci. Protože jeho atom je menší, vazba C-C je pevnější a daleko snadněji tvoří násobné vazby nejen mezi atomy uhlíku, ale i s ostatními prvky. Naproti tomu už dvojné vazby se u křemíku vyskytují jen vyjímečně a jsou velmi nestálé. Můžeme to vidět třeba u oxidů. Relativně stálý oxid uhličitý CO2 má každý s obou kyslíků vázaný dvojnou vazbou, molekula je lineární a nepolární, oxid je plynný. Naproti tomu SiO2 je tvořen prostorovou strukturou, ve které je každý atom křemíku vázán jednoduchou vazbou se čtyřmi atomy kyslíku a ty druhou vazbou s dalšími křemíky. Tak vzniká prostorová struktura, oxid je pevný, mechanicky i chemicky velmi odolný.
Rozdíly jsou i v chování volných prvků. Uhlík je nekov. Může tvořit prostorovou strukturu se čtyřmi jednoduchými, velmi pevnými kovalentními vazbami. Vzniklý krystal je velmi tvrdý a nevede elektrický proud - diamant. Ale může tvořit i plošné struktury ze šestičlenných kruhů, obsahujících dvojné vazby, které jsou mezomericky sdílené. každá taková vrstva je prakticky makromolekulou a jednotlivé vrstvy jsou vázány van der Waalsovými silami. Jde o grafit.
Sdílené dvojné vazby umožňují posun elektronů ve vrstvě, proto grafit vede elektrický proud.
Křemík je naproti tomu polovodič. Jeho menší pevnost kovalentních vazeb a struktura se čtyřmi kovalentními vazbami Si-Si sama o sobě sice posun elektronů neumožňuje, ale pokud struktura obsahuje poruchy, způsobené nečistotami atomů třetí nebo 5. skupiny PSP, je díky menší pevnosti vazeb Si-Si umožněn "přeskok" elektronů mezi těmito poruchami a tím i vedení elektrického proudu.
Vedle chování volných prvků ovlivňuje vyšší pevnost vazeb C-C také vytváření dlouhých řetězců, relativně dosti odolných a díky snadné hybridizaci i prostorově velmi rozmanitých. Křemík naproti tomu vytváří stabilnější struktury spíše prostorovými strukturami.
To ber spíš jen jako takový úvod.