Група 14 періодичної системи елементів

Група 4 періодичної системи елементів — група хімічних елементів, до якої належать хімічні елементи Карбон (C), Силіцій (Si), Германій (Ge), Станум (Sn), Плюмбум (Pb) та Флеровій (Fl). За старою класифікцією («коротка форма» періодичної системи) групу 4 називали групою IVB (у США — групою IVA), основною підгрупою четвертої групи, підгрупою вуглецю або підгрупою карбону. У фізиці напівпровідників досі елементи групи 4 називають елементамии IV групи.

H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Uuh	Uus	Uuo

		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Група 14 періодичної таблиці

Прості речовини групи 4 мають традиційні назви: вуглець (вуглець має багато алотропних модифікацій, зокрема, алмаз, графіт), кремній, германій, олово, свинець, флеровій.

Усі елементи групи, крім Флеровію, розповсюджені в природі. Флеровій отриманий штучно і не має стабільних ізотопів.

Хімічні властивості

Усі елементи групи мають 4 електрони на валентній оболонці, два на s- і два на p-орбіталях, чим пояснюється багатий спектр хімічних властивостей. Заповнення електронних оболонок підсумовано в таблиці.

Z	Елемент	Число електронів на оболонці
6	Карбон	2, 4
14	Силіцій	2, 8, 4
32	Германій	2, 8, 18, 4
50	Станум	2, 8, 18, 18, 4
82	Плюмбум	2, 8, 18, 32, 18, 4
114	Флеровій	2, 8, 18, 32, 32, 18, 4

Елементи групи здебільшого утворюють ковалентні зв'язки. Карбон може приймати електрони, утоворюючи карбіди, в яких його ступінь окиснення −4. Силіцій та Германій — металоїди й можуть утворювати сполуки зі ступенем окиснення +4. Станум та Плюмбум — метали, вони можуть утворювати сполуки зі ступенем окиснення +2.

Хімічні властивості Карбону надзвичайно багаті. Вивченню сполук Карбону присвячена окрема галузь хімії: органічна хімія.

Біологічна роль та токсичність

Карбон — центральний елемент у хімії життя. Вивчення ролі Карбону в біологічних речовинах є однією із головних задач біохімії.

На противагу, роль інших елементів групи в біології незначна. Токсичність елементів групи збільшується із зростанням атомного номера елемента. Особливу токсичність має Плюмбум.

Фотографії

Дві кристалічні форми карбону: алмаз та графіт
Очищений Кремній
12 грамів полікристалічного германію, 2*3 см
Олово з чистотою 99,999% = 5N, алотропні форми: альфа (ліворуч) і бета (праворуч).
Електролітично очищений вузловий свинець з поверхневим окисленням і для порівняння 1 см³ свинцю

Література

Ахметов Н. С. Загальна та неорганічна хімія. — М. : Вища школа, 2001. — ISBN 5-06-003363-5.
Лідин Р. А.. Довідник із загальної та неорганічної хімії. — М. : колоси, 2008. — ISBN 978-5-9532-0465-1.
Некрасов Б. В. Основи загальної хімії. — М. : Лань, 2004. — ISBN 5-8114-0501-4.
Спіцин В. І., Мартиненко Л. І. Неорганічна хімія. — М. : МДУ, 1991, 1994.
Турова Н. Я. Неорганічна хімія в таблицях. Навчальний посібник. — М. : ЧеРо, 2002. — ISBN 5-88711-168-2.
Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford:Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9
F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo, and Manfred Bochmann, (1999), Advanced inorganic chemistry. (6th ed.), New York:Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
Housecroft, C. E. Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall, ISBN 978-0-13-175553-6

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.