वर्ग 14 के तत्व, इलेक्ट्रॉनिक विन्यास, भौतिक व रासायनिक गुण, आयनन एंथैल्पी

वर्ग 14 के तत्व

आवर्त सारणी के p ब्लॉक के वर्ग 14 में पांच तत्व हैं।
कार्बन (C), सिलिकन (Si), जर्मेनियम (Ge), टिन (Sn) और लेड (Pb) हैं।
चूंकि वर्ग 14 का प्रथम सदस्य कार्बन है इसलिए वर्ग 14 के तत्वों को कार्बन परिवार के तत्व (elements of carbon family in Hindi) कहते हैं। वर्ग 14 में कार्बन की रसायनिक प्रवृत्ति वर्ग के अन्य तत्वों से भिन्न होती है।

वर्ग 14 के तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

वर्ग 14 के तत्वों के बाह्य कोश का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns2np2 होता है। अतः बाह्य कोश की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में समानता होने के कारण यह तत्व गुणों में भी समानताएं दर्शाते हैं। वर्ग 14 के तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्न प्रकार हैं।
1. कार्बन C – (6) ⇒ 1s2 2s22p2
2. सिलिकन Si -(14) ⇒ 1s2 2s22p6 3s23p2
3. जर्मेनियम Ge (32) ⇒ 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s24p2
4. टिन Sn – (50) ⇒ 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s24p64d10 5s25p2
5. लेड Pb – (82) ⇒ 1s2 2s22p6 3s23p6 3d10 4s24p64d10 4f14 5s2 5p65d10 6s26p2 या [Xe]4f14 5d10 6s26p2

ऑक्सीकरण अवस्था

वर्ग 14 के सभी तत्व +4 ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाते हैं। जर्मेनियम तथा लेड +2 तथा +4 ऑक्सीकरण अवस्था के यौगिक बनाते हैं। वर्ग में नीचे की ओर जाने पर ऑक्सीकरण अवस्था घटती है।

आयनन एंथैल्पी

वर्ग 14 के तत्वों की प्रथम आयनन एंथैल्पी के मान संगत वर्ग 13 के तत्वों की प्रथम आयनन एंथैल्पी के मान से अधिक होते हैं। सामान्यतः वर्ग में ऊपर से नीचे की ओर जाने पर आयनन एंथैल्पी घटती है।

विद्युत ऋणात्मकता

वर्ग 14 के तत्वों की विद्युत ऋणात्मकता का मान वर्ग 13 के तत्वों की विद्युत ऋणात्मकता के मान से कुछ अधिक होता है। चूंकि वर्ग 14 के तत्वों का आकार छोटा होता है सिलिकन से टिन तक के तत्वों की विद्युत ऋणात्मकता का मान लगभग समान होता है।

वर्ग 14 के तत्वों के भौतिक गुण

  • वर्ग 14 के सभी तत्व ठोस हैं। कार्बन और सिलिकन अधातु है। तथा जर्मेनियम उपधातु है जबकि टिन तथा लेड धातु है।
  • वर्ग 14 के तत्वों के गलनांक और क्वथनांक वर्ग 13 के तत्वों की तुलना में अधिक होते हैं।
  • वर्ग में लेड को छोड़कर अन्य सभी तत्व अपररूपता प्रदर्शित करते हैं।
  • C, Si तथा Ge की सामान्य संयोजकता 4 है जबकि Sn और Pb की सामान्य संयोजकता 2 है।
गुणकार्बनसिलिकनजर्मेनियमटिनलेड
परमाणु क्रमांक614325082
परमाणु भार12.0128.0972.60118.71207.2
गलनांक K437316931218505600
क्वथनांक K3550312328962024
घनत्व g/cm³3.512.345.327.2611.34
विद्युत ऋणात्मकता2.51.81.81.81.9

वर्ग 14 के तत्वों के रासायनिक गुण

1. इस वर्ग के सभी तत्व ऑक्सीजन की उपस्थिति में गर्म किए जाने पर ऑक्साइड बनाते हैं। यह दो प्रकार के होते हैं। मोनोऑक्साइड MO तथा डाइऑक्साइड MO2
M + O2 \xrightarrow {∆} MO2

2. C, Si तथा Ge जल के द्वारा प्रभावित नहीं होते हैं। टिन भाप को वियोजित कर डाइऑक्साइड बनाता है। एवं हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है। लेड भी जल से प्रभावित रहता है।
Sn + 2H2O \xrightarrow {∆} SnO2 + 2H2

3. वर्ग में Ge, Sn और Pb तीनों O2, Cl2, S सांद्र HNO3 और गर्म सांद्र NaOH विलयन से क्रिया करते हैं।
Ge + O2 \xrightarrow {∆} GeO2
Sn + 2Cl2 \xrightarrow {∆} SnCl2
Pb + S \xrightarrow {∆} PbS


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