P-элементы 3 группы ПС

К третьей группе относятся элементы B, Al, Ga, In и Tl (валентные орбитали ns²np¹). Степени окисления 0, +1, +3.

Водородные соединения: гидриды бора (бораны) термодинамически неустойчивы. Гидрид бора BH₃ в обычных условиях не существует. Известно несколько десятков соединений бора с водородом, простейшее из которых B₂H₆ – диборан. Гидрид алюминия (AlH₃)_n – алан твердое нелетучее полимерное соединение, которое нельзя получить синтезом из простых веществ. Гидриды галлия и индия также полимерны, получают косвенным путем. Гидриды p-элементов 3 группы неустойчивы и легко разлагаются водой с выделением водорода.

Элементарный бор химически инертен. Бор неметалл и его оксид (B₂O₃) носит кислотный характер. В качестве гидратной формы ему соответствует борная кислота (H₃BO₃). Это слабая одноосновная кислота. Алюминий, галлий и индий амфотерные металлы. Оксиды Э₂O₃ и гидратные формы Э(OH)₃ амфотерны. С увеличением радиуса усиливается основной характер соединений. Так Tl₂O₃ и Tl(OH)₃ обладают основными свойствами, а TlOH – щелочь.

Бор является микроэлементом. Его соединения используются в качестве микроудобрений. Это борная кислота H₃BO₃ и бура Na₂B₄O₇. Недостаток бора приводит к тому, что растения перестают плодоносить.

P-элементы 4 группы ПС

В четвертой группе p-элементов находятся C, Si, Ge, Sn и Pb (валентные орбитали ns²np²). Степени окисления -4, -2, 0, +2, +4.

Углерод и кремний являются неметаллами. Германий полуметалл, а олово и свинец металлы. Водородные соединения общей формулы ЭH₄ являются неустойчивыми соединениями (кроме CH₄). Оксиды углерода и кремния в степени окисления +2 (CO, SiO) являются несолеобразующими оксидами, а GeO, SnO и PbO амфотерны. При этом от GeO к PbO усиливаются основные свойства.

В степени окисления +4 оксиды CO₂ и SiO₂ носят кислотный характер, а GeO₂, SnO₂ и PbO₂ амфотерны с преобладанием кислотных свойств, при этом кислотные свойства ослабевают от германия к свинцу. Для свинца степень окисления +4 неустойчива. Соединения свинца(IV) - сильные окислители. Это объясняется экранированием 6s²-подуровня орбиталями 4f и 5d (6s²4f¹⁴5d¹⁰6p²).

Углерод входит в состав всех живых и растительных организмов. Это восполняемый макроэлемент. Кремний входит в состав земной коры, на нем, в полном смысле, стоит земная цивилизация.