Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

Grado 11 → Algunos elementos del bloque p ↓


Elementos del Grupo 14


En la tabla periódica, los elementos del grupo 14 son un grupo fascinante de elementos conocidos por su diversidad y su impacto significativo en la química y la tecnología. Este grupo también se conoce como la familia del carbono, porque este grupo comienza con el carbono, un elemento fundamental para la vida en la Tierra. Este grupo incluye los siguientes elementos:

  • Carbono (C)
  • Silicio (Si)
  • Germanio (Ge)
  • Estaño (Sn)
  • Plomo (Pb)
  • Flerovio (Fl)

Todos estos elementos se encuentran en el bloque p de la tabla periódica, y muestran una amplia gama de propiedades físicas y químicas. Profundicemos en las características únicas y los usos de cada elemento en este grupo.

Configuración electrónica

Los elementos del grupo 14 tienen cuatro electrones en su capa más externa. La configuración electrónica general para estos elementos puede representarse como:

ns 2 np 2

Donde 'n' representa el número de período. Por ejemplo, la configuración electrónica del carbono es:

1s 2 2s 2 2p 2

A medida que avanzamos en el grupo desde el carbono hasta el flerovio, los electrones se añaden a niveles de energía más altos, y el tamaño del átomo aumenta.

Carbono (C)

El carbono es el elemento más conocido del grupo 14 y es un componente esencial de toda la vida conocida. Es un no metal y tiene un número atómico de 6. El carbono es capaz de formar muchos más compuestos que cualquier otro elemento, debido a su capacidad única para formar cuatro enlaces covalentes con otros átomos.

El carbono tiene muchas formas alotrópicas, que son diferentes formas estructurales del mismo elemento, incluyendo:

  • Diamante: Una forma cristalina extremadamente dura de carbono.
  • Grafito: Una forma más blanda y flexible que se considera un buen conductor de electricidad.
  • Fulereno: Una colección de moléculas de carbono con formas huecas.

Por ejemplo, el diamante y el grafito son ambas formas de carbono, pero sus estructuras son diferentes. Los átomos de carbono en el diamante están dispuestos en una estructura de celosía tetraédrica, lo que le da su característica dureza. En contraste, los átomos de carbono en el grafito forman láminas de arreglos hexagonales que pueden deslizarse unos sobre otros, haciéndolo blando y resbaladizo.

Silicio (Si)

El silicio es un metal con número atómico 14. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, encontrado principalmente como dióxido de silicio (SiO 2), comúnmente conocido como arena. El silicio es importante en la electrónica porque se utiliza en la fabricación de semiconductores y circuitos integrados.

La capacidad del silicio para conducir electricidad lo hace importante en el mundo tecnológico. Su estructura de banda permite conducir electricidad de manera más eficiente después de agregar ciertas impurezas, un proceso conocido como dopaje.

Germanio (Ge)

El germanio es otro metal con número atómico 32. Es menos abundante que el silicio y se utiliza principalmente en electrónica y fibra óptica. El germanio es conocido por sus propiedades semiconductoras y se utiliza en transistores y diodos.

Estaño (Sn)

El estaño es un metal con número atómico 50. Se utiliza comúnmente en el recubrimiento para prevenir la corrosión de otros metales y para hacer aleaciones como el bronce y la soldadura. El estaño exhibe un fenómeno interesante conocido como "peste del estaño", donde cambia de una forma metálica a una no metálica a bajas temperaturas.

Por ejemplo, el bronce combina el estaño con el cobre (Cu) para formar una aleación que es más dura y más duradera que el cobre puro. Esta capacidad para formar aleaciones es uno de los usos más importantes del estaño.

Plomo (Pb)

El plomo es un metal pesado con número atómico 82 y es conocido por su alta densidad y maleabilidad. Históricamente, el plomo se usaba ampliamente en pinturas y tuberías, pero debido a sus efectos tóxicos en la salud, su uso ha disminuido significativamente. El plomo todavía se usa en baterías, protecciones contra radiación y algunos tipos de vidrio.

El símbolo químico para el plomo, Pb, proviene de su nombre en latín 'plumbum'. A pesar de su toxicidad, la alta densidad del plomo lo hace útil para absorber radiación dañina en aplicaciones médicas y nucleares.

Flerovio (Fl)

El flerovio es un elemento sintético con número atómico 114. No se encuentra de forma natural y se produce en laboratorios. Debido a su inestabilidad y radiactividad, el flerovio no tiene aplicaciones comerciales significativas, pero es valioso para la investigación científica en la comprensión de las propiedades de los elementos superpesados.

Propiedades de los elementos del Grupo 14

Los elementos del grupo 14 muestran una amplia gama de propiedades físicas y químicas:

Propiedades físicas

  • Punto de fusión y punto de ebullición: En general, el punto de fusión y el punto de ebullición de estos elementos aumentan del carbono al estaño, luego disminuyen para el plomo.
  • Densidad: La densidad de los elementos aumenta a medida que avanzamos en el grupo.
  • Dureza: El carbono en forma de diamante es extremadamente duro, mientras que el plomo es blando y maleable.

Propiedades químicas

  • Estados de oxidación: Los elementos de este grupo pueden mostrar estados de oxidación que varían de +4 a -4. La estabilidad del estado de oxidación +2 aumenta del carbono al plomo.
  • Reactividad: La reactividad varía ampliamente a lo largo del grupo. El carbono es relativamente menos reactivo, mientras que el plomo es más reactivo debido a su naturaleza metálica.

Usos de los elementos del Grupo 14

Las diversas propiedades de los elementos del grupo 14 dan lugar a una amplia variedad de aplicaciones:

  • Carbono: Usado en la creación de una gran variedad de compuestos esenciales para la química orgánica, así como en la creación de diamante y grafito para aplicaciones industriales.
  • Silicio: Importante en electrónica, usado en paneles solares, chips de computadora y muchos productos domésticos como vidrio y cerámicas.
  • Germanio: Utilizado como semiconductor en fibra óptica, óptica infrarroja y electrónica.
  • Estaño: Se utiliza comúnmente para el recubrimiento con estaño para proteger otros metales, hacer soldadura para electrónica y en aleaciones como el bronce.
  • Plomo: A pesar de su toxicidad, se usa en protecciones contra radiación, baterías y algunas aplicaciones especiales.

Los elementos del grupo 14 representan una gama fascinante de elementos que destacan la diversidad de la tabla periódica. Desde el papel esencial del carbono en la vida hasta la importancia tecnológica del silicio y el germanio, los elementos de este grupo tienen implicaciones de largo alcance tanto en la naturaleza como en la industria.

Espero que esta descripción detallada te brinde una comprensión clara de las características únicas, propiedades y aplicaciones de los elementos del Grupo 14, y enriquezca tu comprensión de su importancia en el mundo que nos rodea.


Grado 11 → 11.3


U
username
0%
completado en Grado 11

← Anterior (11.2.1)
Boro y sus compuestos
Siguiente (11.3.1) →
El carbono y sus alótropos

Comentarios 



Elementos del Grupo 14

https://www.chemistryelite.com/g11/11.3?ceal=es