p サブシェルには 3 つの縮退 p 軌道が含まれており、それぞれが 2 つの電子を収容できるため、全部で 6 つのグループの p ブロック要素があります。電子を失いやすいため、光沢があり、通常は電気と熱の強力な伝導体です。
電子構成
14 族元素の一般的な電子配置は ns2np2 です。これらの元素の最も外側の p 軌道内に 2 つの電子があります。
グループ 14 のすべての元素の原子価は、それらの最外殻に 4 つの電子があるため、4 です。オクテット構成を実現するために、これらの電子を結合形成に使用します。このグループのすべての要素の電子配置は以下のとおりです:
- カーボン [He]2s2 Sp2
- シリコン [Ne]3s2 3p2
- ゲルマニウム [Ar]3d10 4s2 4p2
- スズ [Kr]4d10 5s2 5p2
- リード [Xe]4f14 5d10 6s2 6p2
14 族元素の電気的配置は、それらの原子価に 4 つの電子 (究極のシェル) があることを示しています。 2 つの電子は s 軌道を占有しますが、反対の 2 つの電子は p 軌道を占有します。その結果、原子価殻の電子配置は s2p2 になります。炭素の最後から 2 番目の殻には s2 電子があります。シリコンは s2p6 電子を持っていますが、ゲルマニウムは不飽和で s2p6d10 電子を持っています。これが、炭素がケイ素としばしば区別される理由であり、両者はこのグループの反対のメンバーとは区別されます.
14 族元素の化学的性質
共有結合半径
第 13 族元素の半径について言えば、それらは第 14 族元素よりも大きくなります。これは、それらの内部の核電荷が増加しているためです。 C から Si への半径の上昇は重要であり、その後に半径のわずかな増加が続きます。半径が小さい主な理由は、f と d からの軌道の遮蔽が不十分なためであり、その結果、核電荷が増加します。
イオン化エンタルピー
第 13 族元素のイオン化エネルギーについて言えば、それらは第 14 族元素よりも低いイオン化エネルギーを持っています。これは、物理的なサイズに起因します。イオン化エンタルピーは減少し、グループとともに下に移動します。 C から Si に急激に減少し、その後わずかに減少します。次の順序です:C> Si> Ge> Pb>Sn.
電気陰性度
サイズが小さいため、このグループの電子雲は 13 グループの電子雲よりも電気陰性度がわずかに大きくなります。Si から Pb までの元素の電気陰性度の値はほぼ同じです。
第 14 族元素の物理的性質
スズよりもわずかに凝固点が高い鉛を除いて、グループを下るにつれて融点と沸点が下がります。ダイヤモンドのような結晶構造が必要なため、シリコンとゲルマニウムは融点が高くなります。凝固点は、共有結合半径の増加と M-M 結合の弱体化のおかげで、グループの最高点から最低点まで低下します。
第 14 族元素は、サイズが小さくイオン化エンタルピーが高いため、第 13 族元素よりも電気陽性度が低くなります。グループを下るにつれて、金属的な性質がより顕著になります。 C と Si は非金属ですが、Ge はメタロイドの場合があります。 Sn と Pb は、融点が低い柔らかい金属です。
14族元素の電子配置の応用
炭素は、生命の重要かつ基本的な構成要素です。 CO2 は、石油、食品、化学製造など、多くの分野で利用されています。シリコンには半導体の性質があり、通常、太陽電池やコンピュータ プロセッサで使用されます。放射線を減衰させるために、鉛が使用されています。錫は非反応性であるため、缶の製造に使用されます。シリカはガラスの組み立てに広く使用されており、窓、ボトル、その他のアイテムの製造に使用されています.
カテネーションとは
カテネーションとは、同等の元素の原子を一連に結合することであり、シーケンスと呼ばれます。一連のリングの端が結合されていない場合、それは開いています。リング中に結合している場合は、閉じたときに。
catenate および catenation という用語は、「鎖」を意味するラテン語の catena に由来します。カテネーションとは、構成要素が同等の元素の他の原子と共有結合を形成し、原子鎖を形成する能力です。
結論
元素は、必要な陽子のパーセンテージを示す原子番号に従って表内に配置されています。中性原子の電子の数は陽子の数に等しいため、電子数を使用して数を計算することもできます。 14族元素の外殻には4つの電子があります。電子の共有は通常、他の原子と多数の結合を作ることによって原子価殻を完成させるために観察されます.
