Реакции. Элементы подгруппы IVA реагируют с кислородом, образуя оксиды со степенью окисления II и IV; свинец имеет также оксиды Pb₂O₃ и Pb₃O₄, при этом степени окисления являются чисто формальными величинами, не отражая истинную валентность металла. Оксид кремния(II) известен, но плохо изучен. Весьма необычно, что ни один из двухвалентных металлов подгруппы не образует соответствующего гидроксида M(OH)₂. Оксид свинца(IV) – самого тяжелого металла в этой подгруппе – легко восстанавливается до оксида свинца(II). Металлический свинец и его оксиды широко применяются в аккумуляторной технике. Оранжево-красный Pb₃O₄ (свинцовый сурик) используется как пигмент, как и белый основной карбонат свинца Pb(OH)₂CO₃, который иногда заменяют диоксидом титана TiO₂ для тех же целей. См. также СВИНЕЦ; ОЛОВО; ОЛОВА ПРОИЗВОДСТВО; СВИНЦА ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ; ТРАНЗИСТОР.

Образование галогенидов. Галогениды элементов подгруппы IVA имеют состав MX₂ и MX₄; имеются также сведения об образовании очень нестабильных MX. При термическом разложении SiCl₄ установлено образование SiCl и SiCl₂. Для углерода установлено образование всех тетрагалогенидов, тогда как свинец не образует PbBr₄ и PbI₄, поскольку Pb(IV) легко окисляет галогенид-ион в соответствии с реакцией

По этой схеме разлагается даже фторид, поэтому PbF₄ используют как фторирующий агент. Фторид олова(II) SnF₂ применяется для фторирования зубной пасты.

Различие углерода и других элементов подгруппы проявляется в способности галогенидов тяжелых металлов образовывать комплексные ионы, принимая два галогенид-иона, а CCl₄ не способен принимать дополнительные хлорид-ионы. Тетрафторид кремния SiF₄, принимая 2F^–, образует SiF₆^2–, но SiCl₄ не образует SiCl₆^2–. Все остальные члены семейства образуют комплексные ионы типа MX₆^2–. Такое различие объясняется тем, что радиус атома углерода слишком мал для координирования шести лигандов и, что более важно, на внешнем электронном слое нет места для удерживания более четырех электронов. В случае кремния галогениды за исключением фтора слишком велики, чтобы кремний мог их удерживать, хотя возможности внешней электронной оболочки позволяют акцептировать электроны для образования комплексного иона MX₆^2–. Этот факт находит применение при действии HF на стекло: незначительные количества кремнезема и силикатов в стекле реагируют с HF, образуя SiF₄ и H₂SiF₆, при этом на стекле образуется след, происходит гравирование поверхности.

назад   дальше