H HeLiBe B C N O F NeNaMg AlSiP S ClArK CaScTiV CrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrY ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeI XeCsBa* HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRa** RfDbSgBhHsMtDsRgCnUutFlUupUuhUusUuo * LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu **AcThPaU NpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
Група 14 періодичної таблиці
Група 14 періодичної системи елементів — група хімічних елементів, до якої належать хімічні елементи вуглець (C), кремній (Si), германій (Ge), олово (Sn), свинець (Pb) та флеровій (Fl). За старою класифікцією («коротка форма» періодичної системи) групу 14 називали групою IVB (у США — групою IVA), основною підгрупою четвертої групи, підгрупою вуглецю або підгрупою карбону. У фізиці напівпровідників досі елементи групи 14 називають елементами IV групи.
Прості речовини групи 14 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. Пряма візуалізація
Пікоскопічні зображення елементів 4А групи отримані шляхом денситометрії електронної хмарки: а) атом вуглецю в аморфному стані з рожевою внутрішньою оболонкою у формі атома гелію [He] та чотирма зеленими зовнішніми валентними електронами 2s 2p³; b) атом кремнію в аморфному стані з рожевою внутрішньою оболонкою у формі атома неону [Ne] та чотирма зеленими зовнішніми валентними електронами 3s 3p³.
Хімічні властивості Усі елементи групи мають 4 електрони на валентній оболонці, один на s- і три на p-орбіталях, відповідно до правила Хунда. Це пояснює багатий спектр хімічних властивостей.
Z Елемент Число електронів на оболонці 6 вуглець 2, 4 14 кремній 2, 8, 4 32 германій 2, 8, 18, 4 50 олово 2, 8, 18, 18, 4 82 свинець 2, 8, 18, 32, 18, 4 114 флеровій 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4
Елементи групи здебільшого утворюють ковалентні зв'язки. Вуглець може приймати електрони, утоворюючи карбіди, в яких його ступінь окиснення −4. Кремній та германій — металоїди й можуть утворювати сполуки зі ступенем окиснення +4. Олово та свинець — метали, вони можуть утворювати сполуки зі ступенем окиснення +2.
Хімічні властивості вуглецю надзвичайно багаті. Вивченню сполук вуглецю присвячена окрема галузь хімії: органічна хімія.
Біологічна роль та токсичність Вуглець — центральний елемент у хімії життя. Вивчення ролі вуглецю 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 свинець.
Фотографії
Література
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
Примітки