Кремний (Si) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Кремний (Si) в периодической системе: 3‑й период, 14‑я группа (по устаревшей классификации — IV A), атомная масса 28,085 а.е.м.

Занимает положение в 3‑м периоде, что определяет его принадлежность к p-элементам и группе металлоидов.

Кремний — второй по распространенности элемент в земной коре (после кислорода). В чистом виде встречается крайне редко, обычно находится в виде кремнезема (SiO₂) или силикатов.

Будучи химическим элементом p-блока, он располагается в правой части таблицы Менделеева, находясь под углеродом и над германием, разделяя свойства металлов и неметаллов.

Нахождение Кремния в 14‑й группе и наличие четырех валентных электронов обуславливают его ключевые параметры:

Постоянную валентность IV.

А также широчайшее применение в строительстве (песок, кирпич, цемент), электронике (чипы, транзисторы) и производстве стекла и оптики.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² (или [Ne] 3s² 3p²).

На которой наглядно можно определить его положение как p-блочного элемента, находящегося в процессе заполнения внешнего 3p-подуровня.

Кремний элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду металлоидов период 3, группа 14, а также по его порядковому номеру (Z = 14).

Содержание страницы

Как определить положение Кремния в Таблице Менделеева

Локация кремния в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (14-я группа, подгруппа углерода).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (кремний — p‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 14)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 14 протонов; в нейтральной оболочке — 14 электронов.
Электронное строение: 2, 8, 4.

Важно: Для плотника кремний — это основа абразивов. Шлифовальная шкурка и заточные камни часто делаются из карбида кремния (SiC). В справочнике 1934 года кремниевые соединения описывались как основа керамической промышленности.

Название и символ

Название: «кремний» (от др.-греч. krepnos — «утёс, гора», подчеркивает твердость кремня).
Символ: Si (Silicium).
Примечание: Впервые выделен в чистом виде Йёнсом Берцелиусом в 1824 году. Это темно-серый кристаллический элемент с металлическим блеском, очень хрупкий.

Чтобы определить кремний, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 14.

Группа (14 / IV A)

Расположен в 14‑й группе. В периодической системе кремний находится в одной вертикальной колонке с углеродом (сверху) и германием (снизу) и относиться к (подгруппе углерода).

Химический потенциал:

Валентность кремния: типичная валентность IV.
Степень окисления: от -4 до +4. Наиболее устойчивая — +4. Кремний образует прочные связи с кислородом, создавая основу почти всех минералов на Земле.

Период (3‑й)

Находится в 3‑м периоде — его электроны распределены по трем энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Химическая активность: При обычных температурах кремний довольно инертен, но при нагревании активно реагирует с фтором и кислородом.
Техническое значение: Кремний — главный полупроводник современности. Без него не работала бы Яндекс.Метрика и ваш сайт.

Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Период).

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(Si) ≈ 28,085 а.е.м.
Определение: среднее значение массы природных изотопов, основным из которых является стабильный Кремний-28.

Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.

p‑Элемент (электронное семейство)

Заполняется внешний 3p‑подуровнь (3p²).

Специфика блока: Будучи металлоидом, кремний сочетает блеск металла и хрупкость неметалла. Его электропроводность растет при нагревании, что противоположно свойствам металлов.

Определение энергетических уровней Кремния по Таблице Менделеева

Положение Кремния (Si) в системе Менделеева — это готовый «паспорт» его внутреннего устройства.

1. 3-й период (Количество этажей)

Номер периода определяет число электронных слоев.

Итог: У Кремния 3 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Кремния — 14. Его 14 электронов распределены по уровням следующим образом:

Si ) 2 ) 8 ) 4

3. 14-я группа (Химический характер)

Кремний — элемент главной подгруппы IV группы (или 14-й группы).

p-элемент: Относится к семейству металлоидов (полуметаллов).
Металлические свойства: Полупроводник, тугоплавкий, химически стоек к большинству кислот.

Проверка знаний: Как определить кремний по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Кремний (Si) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 14.

2) Находится в 3-м периоде, 14-й группе.

3) Является p-элементом и полупроводником.

4) Находится в группе щелочных металлов.

5) При нормальных условиях — газ без цвета и запаха.

6) Порядковый номер элемента — 32.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 14. Соответствует заряду ядра (14 протонов).
2) 3-й период, 14-я группа. Его адрес в периодической системе.
3) p-элемент. Показывает структуру внешней электронной оболочки.
4) Ошибка. Щелочные металлы — это 1-я группа.
5) Ошибка. Кремний — твердое кристаллическое вещество.
6) Ошибка. Номер 32 принадлежит германию.

Для полноценного понимания свойств, добычи и применения этого элемента, переходите к нашей главной статье: кремний химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Кремний в таблице Менделеева?

Кремний расположен в 3-м периоде, 14-й группе. Порядковый номер — 14.

Сколько у него электронных уровней?

У кремния 3 энергетических уровня.

Электронная схема: 2, 8, 4.

К какому электронному семейству относится кремний?

Кремний является p-элементом. В его атоме заполняется внешний p-подуровень.