Elemanları sınıflandırmanın bir yolu ailedir. Bir aile, aynı sayıda değerlik elektronuna ve dolayısıyla benzer kimyasal özelliklere sahip atomlara sahip homolog bir elementten oluşur. Element ailelerine örnek olarak azot ailesi, oksijen ailesi ve karbon ailesi verilebilir.
Önemli Çıkarımlar: Karbon Element Ailesi
- Karbon ailesi karbon (C), silikon (Si), germanyum (Ge), kalay (Sn), kurşun (Pb) ve flerovium (Fl) elementlerinden oluşur.
- Bu gruptaki elementlerin atomları dört değerlik elektronuna sahiptir.
- Karbon ailesi ayrıca karbon grubu, grup 14 veya tetril olarak da bilinir.
- Bu familyadaki elementler yarı iletken teknolojisi için kilit öneme sahiptir.
Karbon Ailesi Nedir?
karbon Ailesi, periyodik tablo. Karbon ailesi beş elementten oluşur: karbon, silikon, germanyum, kalay ve kurşun. Muhtemelen 114. element, flerovyum, bazı açılardan ailenin bir üyesi gibi davranacaktır. Başka bir deyişle, grup karbondan ve periyodik tabloda doğrudan altındaki elementlerden oluşur. Karbon ailesi hemen hemen periyodik tablonun ortasında, sağında metal olmayanlar ve solunda metaller bulunur.
Karbon ailesine karbon grubu, grup 14 veya grup IV de denir. Bir zamanlar, bu aileye tetrels veya tetragenler denildi çünkü elementler grup IV'e aitti veya bu elementlerin atomlarının dört değerlik elektronuna bir referans olarak. Aileye ayrıca kristallojenler denir.
Karbon Ailesi Özellikleri
İşte karbon ailesi hakkında bazı gerçekler:
- Karbon ailesi elementleri, dış enerji seviyelerinde 4 elektron içeren atomlar içerir. Bu elektronlardan ikisi s subshell, 2 ise p altkabuk. Sadece karbon2 karbon ve ailedeki diğer elementler arasındaki bazı farkları açıklayan dış konfigürasyon.
- Senin gibi periyodik tabloyu aşağı taşı karbon ailesinde, atom yarıçapı ve iyonik yarıçap, elektronegatiflik ve iyonlaşma enerjisi azaltmak. Atom boyutu, ilave bir elektron kabuğu eklendiği için grupta hareket etmeyi artırır.
- Eleman yoğunluğu grupta ilerlemeyi artırır.
- Karbon ailesi bir ametal (karbon), iki metalloidlerdir (silikon ve germanyum) ve iki madenler (kalay ve kurşun). Başka bir deyişle, elementler gruptan aşağı hareket ederken metaliklik kazanır.
- Bu elementler çok çeşitli bileşiklerde bulunur. Karbon, doğada saf olarak bulunabilen gruptaki tek elementtir.
- Karbon ailesi elementleri çok değişken fiziksel ve kimyasal özellikler.
- Genel olarak, karbon ailesi elementleri kararlıdır ve oldukça tepkisiz olma eğilimindedir.
- Elementler oluşma eğilimindedir kovalent bileşikler, kalay ve kurşun da oluşmasına rağmen iyonik bileşikler.
- Kurşun hariç, tüm karbon ailesi elementleri farklı formlar veya allotroplar olarak bulunur. Örneğin karbon, elmas, grafit, fulleren ve amorf karbon allotroplarında bulunur. Kalay, beyaz kalay, gri kalay ve eşkenar dörtgen kalay olarak oluşur. Kurşun sadece yoğun mavi-gri metal olarak bulunur.
- Grup 14 (karbon ailesi) elementleri, grup 13 elementlerinden çok daha yüksek erime noktalarına ve kaynama noktalarına sahiptir. Karbon ailesindeki erime ve kaynama noktaları, esas olarak daha büyük moleküller içindeki atomik kuvvetler o kadar güçlü olmadığından, grubun aşağı inmesini azaltma eğilimindedir. Kurşun, örneğin, bir alevle kolayca sıvılaştırılacak kadar düşük bir erime noktasına sahiptir. Bu, lehim için bir taban olarak yararlı hale getirir.
Karbon Ailesi Elementlerinin ve Bileşiklerinin Kullanımı
Karbon ailesi elementleri günlük yaşamda ve endüstride önemlidir. Karbon, organik yaşamın temelidir. Allotrop grafiti kalem ve roketlerde kullanılır. Canlı organizmaların, proteinlerin, plastiklerin, yiyeceklerin ve organik yapı malzemelerinin tümü karbon içerir. Silikon bileşikleri olan silikonlar, yağlayıcılar yapmak ve vakum pompaları için kullanılır. Silikon, cam yapmak için oksit olarak kullanılır. Germanyum ve silikon önemli yarı iletkenlerdir. Kalay ve kurşun alaşımlarda ve pigment yapmak için kullanılır.
Karbon Ailesi - Grup 14 - Element Gerçekleri
C | Si | Ge | Sn | Pb | |
erime noktası (° C) | 3500 (elmas) | 1410 | 937.4 | 231.88 | 327.502 |
kaynama noktası (° C) | 4827 | 2355 | 2830 | 2260 | 1740 |
yoğunluk (g / cm3) | 3.51 (elmas) | 2.33 | 5.323 | 7.28 | 11.343 |
iyonlaşma enerjisi (kJ / mol) | 1086 | 787 | 762 | 709 | 716 |
atom yarıçapı (pm) | 77 | 118 | 122 | 140 | 175 |
iyon yarıçapı (pm) | 260 (C4-) | -- | -- | 118 (Sn2+) | 119 (Pb2+) |
olağan oksidasyon numarası | +3, -4 | +4 | +2, +4 | +2, +4 | +2, +3 |
sertlik (Mohs) | 10 (elmas) | 6.5 | 6.0 | 1.5 | 1.5 |
kristal yapı | kübik (elmas) | kübik | kübik | dörtgen şeklinde | fcc |
Kaynak
- Holt, Rinehart ve Winston. "Modern Kimya (Güney Carolina)." Harcourt Education, 2009.