Τι είναι τα στοιχεία της ομάδας 14

Τα στοιχεία της ομάδας 14 στο μπλοκ p είναι τα στοιχεία που ανήκουν στη δεύτερη ομάδα αυτού του μπλοκ. Η ομάδα 14 αποτελείται από έξι στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα. Τα στοιχεία αυτής της ομάδας έχουν παρόμοιες φυσικές και χημικές ιδιότητες. Αυτή η ομάδα ονομάζεται επίσης ομάδα άνθρακα. Στο επόμενο άρθρο, θα μάθουμε ποια είναι τα στοιχεία της ομάδας 14. Κατά την αντίδραση με το οξυγόνο, τα στοιχεία της Ομάδας 14 δίνουν οξείδια.

Τι είναι τα στοιχεία της ομάδας 14;

Η ομάδα δεκατέσσερα είναι η δεύτερη ομάδα του μπλοκ p του περιοδικού πίνακα. Αποτελείται από έξι ενώσεις, δηλαδή, άνθρακα (C), πυρίτιο (Si), γερμάνιο (Ge), κασσίτερο (Sn), μόλυβδο (Pb) και φλερόβιο (Fl). Αυτό ονομάζεται επίσης ομάδα άνθρακα των στοιχείων p μπλοκ. Τα εξωτερικά τροχιακά αυτών των στοιχείων αποτελούνται από τροχιά p και περιέχουν δύο ηλεκτρόνια.

Το σθένος των ενώσεων αυτής της ομάδας είναι τέσσερα επειδή όλα τα στοιχεία της ομάδας έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό περίβλημα. Τα στοιχεία της ομάδας 14 δημιουργούν σχηματισμούς δεσμών για να ολοκληρώσουν τη διαμόρφωση οκτάδας των αντίστοιχων εξωτερικών κελυφών τους.

Η ηλεκτρονική διαμόρφωση των στοιχείων δίνεται από την ακόλουθη έκφραση,

ns2 np4,

Η κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων αυτής της ομάδας ποικίλλει από +4 έως +2. Καθώς κάποιος κινείται προς τα κάτω στην ομάδα, η τάση των στοιχείων να σχηματίζουν ιόντα +2 αυξάνεται λόγω της επίδρασης αδρανούς ζεύγους των στοιχείων του μπλοκ p.

Στη διαμόρφωση του κασσίτερου (Sn) και του μολύβδου (Pb), τα ηλεκτρόνια αυτών των στοιχείων γεμίζουν επίσης τις τροχιές d και f, αλλά οι τροχιές d και f αυτών των στοιχείων δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό δεσμού λόγω των χαμηλών ιδιοτήτων θωράκισής τους, και το τροχιακό s έλκεται προς τον πυρήνα από το πυρηνικό φορτίο των τροχιών. Επομένως, μόνο τα ηλεκτρόνια της τροχιάς p συμμετέχουν στο σχηματισμό δεσμών σε μια χημική αντίδραση. Ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι μη μέταλλα, το γερμάνιο είναι μεταλλοειδές, ο μόλυβδος και ο κασσίτερος είναι μέταλλα.

Ιδιότητες

Τώρα που γνωρίζουμε ποια είναι τα στοιχεία της ομάδας 14, ας δούμε τις χημικές τους ιδιότητες,

Φυσικές ιδιότητες

• Επειδή το πυρηνικό φορτίο αυξάνεται για τα στοιχεία της ομάδας 14, οι ακτίνες του πυρήνα των στοιχείων της ομάδας 14 είναι μικρότερες από τις ακτίνες της ομάδας 13. 

• Λόγω των κακών ιδιοτήτων θωράκισης των τροχιών d και f, οι ακτίνες των στοιχείων αυξάνονται σημαντικά από τον άνθρακα στο πυρίτιο και στη συνέχεια ακολουθείται από μια μικρότερη αύξηση.

• Σε σύγκριση με τα στοιχεία της ομάδας 13, η ενέργεια ιονισμού είναι μεγαλύτερη στα στοιχεία της ομάδας 14. 

• Με την κίνηση προς τα κάτω στην ομάδα, η ιδιότητα της ενθαλπίας ιονισμού των στοιχείων μειώνεται.

Η ενθαλπία ιονισμού αυτής της ομάδας μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής,

C> Si> Ge> Pb> Sn 

• Η ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων της ομάδας 14 είναι μεγαλύτερη από την προηγούμενη ομάδα 13. Οφείλεται στο μικρότερο μέγεθος των τροχιών των στοιχείων της ομάδας 14.

• Τα στοιχεία της ομάδας 14 είναι λιγότερο ηλεκτροθετικά από εκείνα της ομάδας 13. Ο λόγος για αυτό είναι το μικρό μέγεθος και η ιδιότητα υψηλού ιονισμού των στοιχείων της ομάδας 14.

• Με την καθοδική πορεία στην ομάδα, οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων αυξάνονται. Ο κασσίτερος (Sn) και ο μόλυβδος (Pb) είναι μαλακά μέταλλα και έχουν χαμηλά σημεία τήξης. Από την άλλη πλευρά, ο άνθρακας (C) και το πυρίτιο (Si) είναι αμέταλλα και το γερμάνιο (Ge) είναι μεταλλοειδές στοιχείο.

• Ο άνθρακας (C), το πυρίτιο (Si) και το γερμάνιο (Ge) αποτελούνται από σταθερές δομές και έχουν πολύ υψηλά σημεία βρασμού και τήξης. Ο κασσίτερος (Sn) και ο μόλυβδος (Pb) έχουν χαμηλότερο σημείο τήξης.

• Τα στοιχεία της ομάδας 14 έχουν δομή σε σχήμα ρόμβου. γι' αυτό τα στοιχεία είναι πολύ σταθερά στις φυσικές συνθήκες.

• Όταν κινείται προς τα κάτω στην ομάδα, το σημείο τήξης μειώνεται.

• Ο κασσίτερος (Sn) και ο μόλυβδος (Pb) έχουν χαμηλά σημεία τήξης καθώς είναι μέταλλα.

• Με την κίνηση προς τα κάτω στην ομάδα, η πυκνότητα των στοιχείων αυξάνεται.

Οξείδια στοιχείων της ομάδας 14

Ακολουθούν παραδείγματα οξειδίων των παραδειγμάτων στοιχείων της Ομάδας 14,

1. Μονοξείδιο του άνθρακα (CO)

2. Διοξείδιο του άνθρακα (CO2)

3. Διοξείδιο του πυριτίου (SiO2)

4. Οξείδιο του μολύβδου (II) (PbO)

5. Τετροξείδιο του μολύβδου (Pb2O3)

6. Διοξείδιο του μολύβδου (PbO2).

Ο μόλυβδος και ο κασσίτερος σχηματίζουν μικτά οξείδια λόγω της ύπαρξής τους σε πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης.

Αλογονίδια Στοιχείων Ομάδας 14

1. Τετραχλωριούχος άνθρακας (CCl4)

2. Τετραχλωριούχο πυρίτιο (SiCl4)

3. Τετραφθοριούχο πυρίτιο (SiF4)

4. Βρωμίδια μολύβδου (PbBr2  και PbBr4)

Ο μόλυβδος και ο κασσίτερος μπορούν να σχηματίσουν αλογονίδια πολλαπλών καταστάσεων οξείδωσης.

Συμπέρασμα

Η ομάδα 14 αποτελείται από άνθρακα, πυρίτιο, γερμάνιο, κασσίτερο, μόλυβδο. Ο άνθρακας είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία για τη διατήρηση της ζωής. Ο άνθρακας παρουσιάζει επίσης ορισμένες ανώμαλες ιδιότητες.