CARBONOIDS: MGA ELEMENTO, KATANGIAN AT GAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang mga carbonids ay ang lahat ng mga elemento na bumubuo sa tinatawag na carbon pamilya, grupo 14 (IVA) ng pana-panahong talahanayan. Ang pangkat ay binubuo ng isang nonmetal element, carbon; dalawang elemento ng metalloid, silikon at germanium; at tatlong elemento ng metal: lata, tingga at flevorium.

Ang mga elementong ito ay may apat na mga electron sa kanilang pinakamalawak na electronic shell, na may pagsasaayos ng ns ² np ² . May posibilidad silang gamitin ang +4 na oksihenasyon ng estado; Maliban sa tingga, na, dahil sa epekto ng pares ng mga inert electron, ay gumagamit ng estado ng oksihenasyon +2.

Ang uling, ang kinatawan na elemento ng pangkat ng mga carbonids. Pinagmulan: Pxhere.

Ang mga elemento na kabilang sa pamilyang ito ay matatag sa kemikal, hindi masyadong reaktibo. Ngunit ang mga ito ay may kakayahang bumubuo ng mga hydrides at halides. Bukod dito, ang mga elemento ay may posibilidad na bumubuo ng mga covalent bond; bagaman ang lata at tingga (parehong mga metal) ay may posibilidad na makabuo ng mga bono ng metal.

Ang mga halaga ng mga natutunaw na puntos, mga punto ng kumukulo, at ang enerhiya ng ionization ay may posibilidad na bumaba habang ang pagtaas ng numero ng atom sa mga elemento sa pangkat. Gayundin, bumababa ang mahusay na mga pagdidiyet, nangunguna sa carbon at ang maraming CC bond nito.

Mga Sangkap at katangian

Carbon

Ang di-metal na elemento na may atomic number 6 at atomic weight na 12.011 g / mol. Ang carbon ay tulad ng isang mahalagang elemento na ang organikong kimika ay tinatawag na kimika ng carbon, dahil ang lahat ng mga compound nito ay nabuo ng elementong ito.

Ang carbon ay naroroon sa mga karbohidrat, lipid, protina, at mga nucleic acid; iyon ay, sa lahat ng mga molekula at macromolecule na responsable para sa buhay. Gayunpaman, ito ay ang ikalabing siyam na elemento na kasaganaan sa crust ng lupa.

Ang Carbon ay ang tanging elemento ng pamilya na matatagpuan sa crust ng lupa sa dalisay na anyo. Bilang karagdagan, pinagsasama nito ang iba pang mga elemento upang mabuo ang petrolyo at carbonates sa mga bato tulad ng calcite (CaCO ₃ ), magnesite (MgCO ₃ ) at dolomite (MgCO ₃ · CaCO ₃ ).

Ang Carbon ay may 5 mga allotropic form: grapayt, na lumilitaw bilang nakasalansan na mga sheet. Ang brilyante ay isang kristal ng kubiko na istraktura, tetrahedral na hugis na may mga carbon atoms na matatagpuan sa mga vertice nito.

Ang ammphous carbon ay itim na pulbos sa anyo ng soot. Sa fullerene, ang mga singsing ng carbon ay bumubuo ng mga pag-aayos ng molekular na katulad ng mga bola ng soccer. At sa graphene, nakakita kami ng isang layer ng mga carbon atoms na nakaayos sa isang pattern ng honeycomb.

Silikon

Ito ay isang metalloid na may atomic number 14 at atomic weight 28.09 g / mol. Ito ay matatagpuan sa crust ng lupa bilang silica (SiO ₂ ), buhangin, at kuwarts, pati na rin sa iba't ibang mga mineral at silicate clays.

Ang Silicon ay ang pangalawang pinaka-sagana na elemento sa crust ng lupa. Mayroon itong dalawang mga allotropic form: isang brown na amorphous one, at isang grey na crystalline form, metal na kinang at cubic crystals.

Germanium

Ito ay isang metalloid na may atomic number 32 at atomic weight 72.61 g / mol. Ang Germanium ay maliit na kilala sa pang-araw-araw na batayan. Ito ay matatagpuan lamang bilang isang bakas sa ilang mga mineral na pilak at sink, pati na rin sa ilang mga uri ng karbon at sa germanite.

Ito ay madulas-puti sa kulay at bumubuo ng isang kubiko at istraktura ng kristal na brilyante.

Tin

Ito ay isang metal na may numero ng atomic 50 at bigat na 118.71 g / mol. Ang tin ay isang malambot, may amag na metal na may mababang punto ng pagkatunaw. Mayroon itong dalawang mga allotropic form: β form, na may isang tetragonal crystal na istraktura sa temperatura ng silid; at form α, kulay abo sa kulay na matatagpuan sa temperatura sa ibaba 13 ºC.

Ang tin ay nakuha mula sa mineral na cassiterite (SnO ₂ ).

Humantong

Ito ay isang metal na may atomic number 82 at atomic weight 207.2 g / mol. Mayroon itong istraktura na mala-nakasentro sa mala-kristal na istraktura, mala-mala-bughaw na kulay, at mataas na lason sa mga tao. Ang tingga ay matatagpuan bilang bahagi ng mineral galena (PbS).

Flevorian

Ito ay isang metal na may atomic number 114 at isang atomic na bigat na 287 g / mol. Ang Flevorium ay isang artipisyal, radioaktibo at napaka-maikling buhay na elemento. Ang mga pag-aari nito ay katulad ng mga marangal na gas, bagaman posible na ito ay isang kalaunan na metal kaysa sa mga metal na paglipat.

katangian

Temperatura ng pagkatunaw

Carbon: 3,500 ºC (brilyante).

Silikon: 1,410 ºC.

Geranium: 937.4 ° C

Tin: 231.88 ºC.

Humantong: 327.50 ºC.

Punto ng pag-kulo

Carbon: 4,827 ºC (brilyante).

Silikon: 2,355 ºC.

Germanium: 2,830 ° C.

Tin: 2,260 ºC.

Humantong: 1,740 ºC.

Density

Carbon: 3.51 g / cm ³ (brilyante).

Silikon: 2.33 g / cm ³ .

Germanium: 5.327 g / cm ³ .

Tin: 7.28 g / cm ³ .

Humantong: 11.343 g / cm ³ .

Enerhiya ng ionization

Carbon: 1,086 kJ / mol.

Silikon: 787 kJ / mol.

Germanium: 762 kJ / mol.

Tin: 709 kJ / mol.

Humantong: 716 kJ / mol.

Atomikong radyo

Carbon: 77 ng gabi.

Silikon: 118 pm.

Germanium: 122 pm.

Tin: 140 pm.

Lead: 175 pm.

Ang mga halaga ng natutunaw at kumukulo ng mga elemento ng pangkat 14 ay may posibilidad na bumaba habang tumataas ang kanilang bilang at atomic radius.

Sinasalamin nito ang isang mas mababang kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga atom habang tumataas ang kanilang laki. Ang parehong pagkahilig ay sinusunod sa mga punto ng ionization ng mga elemento ng pangkat; mas malaki ang distansya ng isang elektron mula sa nucleus, mas mababa ang lakas na kinakailangan para sa paghihiwalay nito.

Sa kabaligtaran, habang nagdaragdag ang bilang ng atom, mayroong isang ugali na madagdagan ang density ng elemento. Maaaring ito ay dahil sa isang mas malaking bilang ng mga proton at neutron, ang pinaka-napakalaking bahagi ng nuklear.

Aplikasyon

Carbon

Ang grapiko ay ginagamit sa fibrous form sa paggawa ng plastik. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa paggawa ng mga lapis. Ang brilyante ay isang mahalagang hiyas. Ang malaking katigasan nito ay ginagamit sa mga drills sa industriya ng langis at sa mga tip ng mga lapis upang i-cut ang baso.

Ang calcium calciumide ay ginagamit bilang isang intermediate sa paggawa ng mga solvents carbon disulfide at carbon tetrachloride. Ginagamit ang carbon sa synt synthes ng mga filler ng bakal at gulong.

Silikon

Ang silikon ay ginagamit bilang isang semiconductor, pati na rin sa iba't ibang mga pag-andar sa industriya ng elektronika. Mayroon itong application bilang isang pampadulas at waterproofing agent. Ang Silica (SiO ₂ ) ay ginagamit sa paggawa ng mga keramika at baso, pati na rin bilang isang bahagi ng kongkreto at ladrilyo.

Ang silikon ay ginagamit sa mga bomba ng vacuum. Mahalaga ito sa nutrisyon ng mga manok at daga; kahit na ang kahalagahan nito para sa tao ay hindi kilala. Ito rin ay isang pagbabawas ng ahente na ginagamit upang palayain ang magnesiyo mula sa oxide.

Germanium

Ginamit ito bilang isang semiconductor hanggang sa 1950, kapag ito ay inilipat ng silikon; bagaman patuloy itong tinutupad ang iba't ibang mga pag-andar sa larangan ng electronics. Ang Germanium ay ginagamit sa mga detektor ng radiation. Ang Germanium oxide ay ginagamit sa mga optical fibers at malawak na anggulo ng lente.

Tin

Ginagamit ito upang i-coat ang mga bagay na bakal upang maprotektahan ang mga ito mula sa kalawang. Ang lata ay ginagamit sa hinang at sa paggawa ng tinplate para sa pagkain ng packaging. Ang mga klorida ng lata ay ginagamit sa pagbawas ng mga mineral na bakal.

Ang mga compound ng tin ay maraming aplikasyon. Halimbawa, ang stannous fluoride ay ginagamit sa mga ngipin; lata ng oxide sa keramika; at kobalt stannate bilang isang cerulean asul na pigment. Gayundin, ang mga form ng lata ay mga haluang metal tulad ng tanso at mas pewter.

Humantong

Ginagamit ito sa paggawa ng mga baterya ng kotse; sa proteksyon laban sa ionizing radiation; at sa hinang.

Mga Sanggunian

1. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
2. Elizabeth Sproat, Jessica Lin, at Vancy Wong. (Hunyo 05, 2019). Pangkat 14: pangkalahatang katangian at reaksyon. Nabawi mula sa: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2019). Nabawi ang pangkat ng Carbon mula sa: en.wikipedia.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Marso 21, 2019). Carbon Family of Element. Nabawi mula sa: thoughtco.com
5. Moeller Therald. (2019). Elemento ng pangkat ng carbon. Encyclopædia Britannica. Nabawi mula sa: britannica.com