14.მე-14 ჯგუფის ელემენტები

14.3.გერმანიუმის ქვეჯგუფი

კითხვა:

შეადარეთ ერთმანეთს გერმანიუმის, კალას და ტყვიის ელექტროქიმიური და ქიმიური აქტიურობა.

პასუხი:

ელექტროქიმიურ ძაბვათა მწკრივში გერმანიუმი (Ge) მოთავსებულია წყალბადის შემდეგ, ხოლო კალა (Sn) და ტყვია (Pb) - წყალბადამდე. ამიტომ, გერმანიუმი განზავებულ მჟავებთან, მაგალითად, HCl-თან და H₂SO₄-თან, არ მოქმედებს. ტყვიასთან მათი ურთიერთქმედებისას წარმოიქმნება შესაბამისი უხსნადი მარილები (PbCl₂ და PbSO₄), რომლითაც იფარება ტყვიის ზედაპირი და ტყვიის შემდგომი გახსნა ზემოაღნიშნულ მჟავებში წყდება.

გერმანიუმი აზოტმჟავასთან ურთიერთქმედებით წარმოქმნის გერმანიუმის მჟავას -H₂GeO₃ (GeO₂∙2H₂O), ხოლო Sn - კალას მჟავას H₂SnO₃ (SnO₂∙nH₂O):

E + 4 HNO₃(კონც.) → H₂EO₃ + 4 NO₂ + H₂O, სადაც, E = Ge, Sn

განზავებულ აზოტმჟავასთან კალა ისე ურთიერთქმედებს, როგორც ტიპური მეტალი:

3 Sn + 8HNO_{3(განზ.)} → 3 Sn(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O

ტყვია ნებისმიერი კონცენტრაციის ამ მჟავასთან ურთიერთქმედებს, როგორც მეტალი და წარმოქმნის Pb(NO₃)₂-ს.

ხსნარში სტანდარტული ელექტროდული პოტენციალის მნიშვნელობის შედარებიდან ჩანს, რომ განხილული სისტემების პოტენციალთა მნიშვნელობები ახლოს არის ერთმანეთთან:

Sn²⁺ + 2e^- → Snᴼ                  Eᴼ= - 0,136 ვ

Pb²⁺ + 2e^-  → Pbᴼ     Eᴼ= - 0,126 ვ

სტანდარტულ პოტენციალთა სხვაობა ნულთან ახლოსაა:

E⁰ =  = -0.126 ვ - (-0.136) ვ = 0.01 ვ

სისტემაში Sn⁺Pb²⁺ მყარდება წონასწორული მდგომარეობა, ამიტომ კალა ბოლომდე ვერ ახდენს ტყვიის გამოძევებას მისი ხსნადი მარილის წყალხსნარიდან.