그룹 14 요소의 화학적 특성

탄소 그룹 요소로도 알려진 주기성 테이블의 그룹 14는 6 개의 요소로 구성됩니다. 이러한 요소는 탄소 (C), 실리콘 (SI), 게르만 (GE), 주석 (SN), 납 (PB) 및 플레로 비움 (FL)입니다. 게르만과 플레로 비움 외에 (인위적으로 생산됨),이 모든 요소는 우리의 일상 생활에서 찾을 수 있습니다. 

이 요소는 화합물 형태로 찾을 수 있습니다. 실리콘은 지구의 지각에 풍부하게 존재합니다. 탄소

목표와 기능

구조

p- 하위는 3 개의 퇴화 된 p 궤도를 가지며, 각 궤도에는 2 개의 전자가 가질 수 있습니다. P- 블록 요소에 속하는 6 개의 그룹이 있습니다. 그들은 전자 하나를 잃는 경향이 있고 반짝이는 외관을 가지고 있습니다. P 서브 쉘의 대부분의 요소는 열과 전기의 좋은 도체입니다. 

갈륨은 우리 손에 녹을 수도 있습니다. 실리콘은 유리 제작에 중요한 구성 요소로 사용됩니다. 실리콘은 P- 블록 그룹의 가장 중요한 메탈 로이드 중 하나입니다. 

전자 구성

그룹 14의 요소에 대한 일반적인 전자 구성은 NS2NP2입니다. 

이들 요소의 가장 바깥 쪽 P 궤도에는 2 개의 전자가 포함될 수있다. 그룹 14의 모든 요소는 가장 바깥 쪽 쉘에 4 개의 전자를 갖는다; 따라서 그들의 원자가는 4입니다. 그들은 옥트 구성을 달성하기 위해 결합 형성에 관여합니다. 

산화 및 내부 쌍 효과

그룹 14의 요소에 대한 일반적인 산화 상태는 +4 및 +2입니다. 그들은 +2 이온을 형성하는 경향이 있으며, 우리가 그룹을 더 내려 가면서 증가합니다. 이것은 내부 쌍 효과로 알려진 현상으로 인해 발생합니다. 이것은 개재 전자의 차폐가 불충분하기 때문에 결합 형성 동안 S- 궤도가 없기 때문입니다. 

전자는 주석 및 납과 같은 요소의 경우 D 및 F 궤도에서 찾을 수 있습니다. D와 F 궤도는 차폐 능력이 좋지 않기 때문에 핵 전하는 핵을 향한 궤도를 끌어냅니다. 따라서, s 궤도는 결합 형성을 주저하며, p 궤도로부터의 전자만이 결합 형성에 관여 할 수있다. 이것이 PB+2가 매우 우수한 산화제 인 이유입니다. 

탄소의 변칙적 거동

동일한 그룹에 속해 있음에도 불구하고, 그룹 14에서 탄소의 구조와 특성의 많은 차이를 관찰 할 수 있습니다. 탄소는 더 작은 원자 크기, 높은 전기성 및 높은 이온화 엔탈피를 갖습니다. 이 외에도 탄소는 원자가 쉘에 궤도가 부족합니다. 

그룹 14

• 공유 반경 :그룹 14 요소의 반경은 그룹 13 요소보다 작습니다. 효과적인 핵 전하가 증가하여 반경이 더 작아집니다. 그러나, 탄소와 비교할 때 실리콘의 반경 증가가 유의하다는 것을 알 수있다. 이것은 D 및 F 궤도의 차폐 효과가 좋지 않아 효과적인 핵 전하가 증가하기 때문입니다. 

• 이온화 엔탈피 :그룹 14 요소는 그룹 13 요소보다 이온화 엔탈피가 더 높습니다. 이것은 물리적 크기 때문입니다. 우리가 그룹을 내려 가면서 이온화 엔탈피가 감소합니다. 탄소에서 실리콘으로 매우 급격히 감소한 후 감소는 공칭이됩니다. 

• D 및 F 궤도의 효과적인 차폐로 인해 납은 주석보다 더 높은 이온화 엔탈피를 갖습니다. 

전기 음성

비교적 작은 크기로 인해 그룹 14의 요소는 그룹 13의 요소보다 전기성이 더 많습니다. 그러나 실리콘의 전기 음성 값은 거의 동일합니다. 

그룹 14 요소의 물리적 특성

• 금속성 특성 :크기가 작고 이온화가 높은 엔탈피로 인해 그룹 14의 요소는 그룹 13의 요소보다 전기 양성이 적은 경향이 있습니다. 요소의 금속성 특성은 우리 가이 그룹을 내려갈 때 증가합니다. SN과 PB는 연질 금속으로 알려져 있으며, 융점이 낮은 반면 C와 Si는 비금속이고 GE는 일반적인 금속성입니다. 

• 용융 및 끓는점 :탄소, 실리콘 및 게르마늄은 안정적인 구조로 인해 녹고 끓는점이 매우 높습니다. 내부 쌍 효과는 주석을 유발하고 4 개 대신 두 개의 결합 만 형성 할 수 있으므로 끓는점이 낮습니다. 

• 그룹 14의 모든 요소는 다이아몬드와 같은 층 구조를 가지며 본질적으로 매우 안정적입니다. 안정적인 구조는 매우 높은 융점에서 파손될 수 있습니다. 

• 원자의 크기가 증가함에 따라 그룹을 내려 가면서 용융점이 감소합니다. M-M 결합이 감소하기 때문입니다. 주석과 납은 금속이므로, 용융점은 다른 것보다 상대적으로 낮습니다. 

• 4 개의 공유 화합물 :공유 화합물은 원자가 쉘에서 4 개의 전자가 결합 형성에 참여하는 화합물입니다. 이 속성은 그룹 14의 대부분의 요소에 있습니다.

• 밀도 :우리가 그룹을 내려갈 때 부피 단위당 질량의 증가로 인해 원자 수가 증가함에 따라 요소의 밀도가 증가합니다. 

결론

주기율 요소의 그룹 14는 6 개의 요소를 포함합니다. 우리가 그룹을 내려 가면서 그들의 금속성 특성이 증가합니다. 그러나 실리콘과 탄소는 비금속이고, 게르마늄은 메탈 로이드이고, 납과 주석은 그룹의 금속입니다. 그들은