Germanium ist ein Metalloid das fällt unter die Kohlenstofffamilie. Es zeigt sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften. Lassen Sie uns weitere relevante Fakten über Germanium besprechen.
Germanium ist ein hartes, glänzendes chemisches Element, das als Halbleiter in reiner elementarer Form verwendet wird. Es wird in Transistoren, LEDs und verschiedenen anderen elektronischen Geräten verwendet. Es wird mit Silizium zu Legierungen verschmolzen. Es bildet aufgrund seiner Reaktivität mit Sauerstoff nur wenige Oxokomplexe und wird für anorganische Zwecke verwendet.
Germanium-Sauerstoff-Verbindungen werden aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit Kieselsäure in der HPLC verwendet. Lassen Sie uns weitere Fakten wie Ordnungszahl, Gewicht, Dichte von Germanium studieren.
Germanium-Symbol
Atomsymbol ist die chemische Schreibweise eines Elements mit nicht mehr als zwei Buchstaben, wobei der erste Buchstabe immer groß geschrieben wird. Lassen Sie uns nach Germanium suchen.
Das Atomsymbol von Germanium ist Ge. Es wird zu Ehren des Heimatortes seines Entdeckers, Deutschland, als Germanium und im Lateinischen als Germania bezeichnet und nimmt das Symbol Ge von ihm auf. Das Atomsymbol wird auch als chemisches Symbol bezeichnet.
Germaniumgruppe im Periodensystem
Die horizontalen Reihen, die in der Reihenfolge ähnlicher chemischer Eigenschaften und gleicher äußerster Konfiguration angeordnet sind, werden als Gruppe eines Periodensystems bezeichnet. Lassen Sie uns weiter unten diskutieren.
Germanium ist ein Element der Gruppe 14 des Periodensystems. Gruppe 14 bedeutet, dass Ge vier Valenzelektronen in seiner äußersten Schale hat, ähnlich wie C, Si, Sn und Pb der Kohlenstofffamilie.
Germaniumperiode im Periodensystem
Als Perioden bezeichnet man die der Größe nach vertikal angeordneten Elemente und Elektronen in ihren Bahnen einer Familie im Periodensystem. Lassen Sie uns unten überprüfen.
Germanium ist 4th Periodenelement des Periodensystems. Elemente sind nach ihrer Größe und Anzahl der Elektronen in einem Periodensystem angeordnet. Da Ge mehr Elektronen als C und Si hat, wird es niedriger platziert.
Germaniumblock im Periodensystem
Der Block eines Elements hängt davon ab, in welche Schale das letzte Elektron eintritt. Lassen Sie uns weitere Fakten im Detail besprechen.
Germanium gehört zum p-Block des Periodensystems. Die äußersten Schalen sind 4s und 4p, aber nach dem Aufbauprinzip ist 4s energetisch niedriger als 4p, sodass das letzte Elektron in die 4p-Schale eintritt und als p-Blockelement bezeichnet wird.
Ordnungszahl von Germanium
Die Ordnungszahl stellt die Gesamtzahl der positiven Ladungen dar, die im Kern eines Atoms vorhanden sind und der Gesamtzahl negativer Ladungen entsprechen. Lassen Sie uns unten überprüfen.
Das Ordnungszahl des Elements Germanium ist 32. 32 stellt die Gesamtzahl der Elektronen dar, die in allen Unterschalen von Ge vorhanden sind. Die Elektronen werden in der Reihenfolge 2, 8, 18 und 4 in die Ge-Schalen eingefüllt.
Atomgewicht von Germanium
Das Atomgewicht oder die Massenzahl ist die relative Masse des Elements aller vorhandenen und zusammengerechneten Isotope. Sehen wir uns das Atomgewicht von Ge an.
Das Atomgewicht von Germanium beträgt 72.64 µ. µ heißt atomare Masseneinheit. Nach unten in der Gruppe steigt das Atomgewicht eines Elements aufgrund der Zunahme der Neutronen- und Elektronenzahl.
Germanium Elektronegativität nach Pauling
Elektronegativität ist die inhärente Eigenschaft eines Moleküls oder Atoms, die Elektronendichte einer nahe gelegenen Gruppe zu sich selbst zu ziehen. Lassen Sie uns unten nach Ge suchen.
Das Elektronegativität von Germanium beträgt 2.01 gemäß der Pauling-Skala. Es hat eine geringere Elektronegativität als C, aber eine größere als Si. Dieser Trend ist nicht offensichtlich, da er im Laufe des Zeitraums abnimmt. Dies geschieht, weil die innersten d-Elektronen von Ge die äußersten Valenzelektronen nicht stark abschirmen.
Als solches nimmt die effektive Kernladung von Ge zu und zieht die Elektronendichte zu sich hin, wodurch es elektronegativer wird als Si, dem der Abschirmeffekt fehlt.
Germanium Atomdichte
Die Atomdichte ist definiert als wie viele Atome eines Elements in einem Einheitsvolumen zusammengepackt sind. Lassen Sie uns die Dichte von Germanium überprüfen.
Die Atomdichte von Germanium beträgt 5.5 g/cm3. Die Dichte gibt eine Vorstellung davon, wie dicht die Atome in einem Kristallgitter zusammengepackt sind. Da seine Dichte größer genug ist, wird es auch als Schwermetall angesehen. Plus-Dichte zeigt, dass die Elektronen in seiner Umlaufbahn gut gepackt sind.
Schmelzpunkt von Germanium
Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der die Atome im festen Zustand genügend Energie erreichen, um zu brechen und in die flüssige Phase überzugehen. Sehen wir uns den Schmelzpunkt von Ge unten an.
Der Schmelzpunkt von Ge ist 938.2 0C. Es erfordert eine höhere Temperatur, um in die flüssige Phase einzutreten, da es sich um ein Schwermetall mit vielen Elektronen handelt. Am Schmelzpunkt befindet sich Ge im Gleichgewicht zwischen festem Zustand und flüssiger Phase.
Siedepunkt von Germanium
Der Siedepunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der die Atome im flüssigen Zustand genügend Energie gewinnen, um sich in den gasförmigen Zustand umzuwandeln. Lassen Sie uns unten mehr erfahren.
Der Siedepunkt von Germanium liegt bei 28330C. Ge hat einen noch höheren Siedepunkt als Silizium aufgrund des Vorhandenseins von überschüssigen ungepaarten d-Elektronen, die metallischen Charakter zeigen. Die metallischen Bindungen sind stärker als die in Si beobachteten kovalenten Bindungen. Es wird also mehr Wärme benötigt.
Germanium-Van-der-Waals-Radius
Der Van-der-Waals-Radius ist der Radius zwischen den Zentren der beiden Kerne, die durch elektrostatische Kräfte miteinander verbunden sind. Lassen Sie uns unten lernen.
Der Van-der-Waals-Radius von Germanium beträgt 211 pm zwischen den beiden Zentren der Ge-Atome. Die engste Annäherung, die jedes Ge-Atom an ein anderes nahe gelegenes Ge-Atom machen kann, ist 211 pm, wobei pm 10 * ist.-12 m.
Ionen-/Kovalenzradius von Germanium
Kovalenter Radius oder Ionenradius ist der Abstand vom Kern zum letzten Elektron der Valenzschale, das durch kovalente oder ionische Bindungen verbunden ist. Lassen Sie uns im Detail diskutieren.
Der Kovalenzradius von Ge beträgt 120 pm, wenn es kovalent an benachbarte Atome bindet. Der Kovalenzradius ist der Atomradius eines Elements, wenn es kovalente Bindungen bildet. Es ist größer als Si oder C aufgrund seiner zusätzlichen Unterschale, die es besitzt.
Elektronische Hülle aus Germanium
Elektronisch ist eine Darstellung der Atomorbitale und ihre Elektronen sind nach Energieordnung angeordnet. Lassen Sie uns unten mehr überprüfen.
Die Elektronenhülle von Germanium ist {2, 8, 18, 4}. 2 stellt die zwei Elektronen dar, die in das 1s-Orbital eintreten. 8 stellt die acht Elektronen dar, die in 2s- und 2p-Orbitale eintreten. 18 steht für die 18 Elektronen, die in 3s-, 3p- und 3d-Orbitale eintreten, und die letzten 4 Elektronen in 4s- und 4p-Schalen.
Es gibt keine f-Schalen mit der Hauptquantenzahl 3, also treten die verbleibenden 4 Elektronen in eine neue Umlaufbahn mit der Hauptquantenzahl 4 ein.
Elektronenkonfigurationen von Germanium
Die elektronische Konfiguration eines Elements zeigt, wie die Elektronen basierend auf verschiedenen Atomorbitalen verteilt sind Hund und Aufbauprinzip. Lassen Sie uns unten sehen.
Die elektronische Konfiguration von Germanium ist [Ar]3d104s24p2. Ar gehört zur Edelgasfamilie mit der Ordnungszahl 18. Die Valenzschale von Ge ist 4s und 4p.
Oxidationsstufen von Germanium
Der Oxidationszustand ist die Ladung, die ein Atom aufnimmt, wenn es Elektronen aus seiner Umlaufbahn verliert oder gewinnt, um chemische Reaktionen zu bilden. Sehen wir uns die verschiedenen Oxidationsstufen von Ge an.
Die von Germanium gezeigten Oxidationsstufen sind +2 und +4. Ge hat 4 Valenzelektronen, von denen 2 in 4s- und 2 in 4p-Schalen eintritt. Durch den Verlust der ersten beiden Elektronen erhält es den Oxidationszustand +2 und eine vollständig gefüllte Schalenkonfiguration. Durch den Verlust von weiteren 2 Elektronen bildet es inerte Hüllen.
Germaniumenergie der ersten Ionisation
Die erste Ionisierungsenergie ist die Energie, die erforderlich ist, um ein gasförmiges Element zu ionisieren, um es zu einem monopositiven Ion zu machen. Lassen Sie uns unten die Energie überprüfen, die für Ge benötigt wird.
Die erste Ionisationsenergie von Germanium beträgt 762 kJ/mol. Das erste Elektron wird aus dem 4p-Orbital entfernt. Es erfordert weniger Energie, da die p-Schale weniger als halb gefüllt ist. Es neigt also dazu, durch den Verlust von Elektronen entweder eine halbgefüllte oder eine inerte Schalenkonfiguration anzunehmen.
Germaniumenergie der zweiten Ionisation
Die zweite Ionisierungsenergie ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein weiteres Elektron aus einem monopositiven gasförmigen Ion zu entfernen. Lassen Sie uns im Detail besprechen.
Die zweite Ionisierungsenergie von Germanium beträgt 1537 kJ/mol. Diese Energie ist höher als die erste Ionisierungsenergie, da eine größere Kraft erforderlich ist, um das zweite Elektron aus der 4p-Hülle eines monopositiven Ions zu entfernen, das eine größere Anziehungskraft vom Kern hat.
Germaniumenergie der dritten Ionisation
Die dritte Ionisierungsenergie ist die Energie, die verwendet wird, um ein drittes Elektron von einem di/bipositiven Ion zu entfernen. Lassen Sie uns unten im Detail studieren.
Die dritte Ionisierungsenergie von Germanium beträgt 3302 kJ/mol. Diese Energie übersteigt die erste und zweite Ionisationsenergie, da das dritte Elektron aus einem vollständig gefüllten 4s-Orbital entfernt werden muss. Das gasförmige Ge-Ion besitzt aufgrund der Entfernung von zwei Elektronen bereits eine negative Ladungswolke.
Es ist also eine größere Kraft erforderlich, um ein weiteres Elektron von einer positiv geladenen Domäne zu trennen, plus die zusätzliche Stabilität aufgrund der gefüllten Hülle.
Germanium CAS-Nummer
Die CAS-Nummer ist eine bestimmte Spezifikation von Chemikalien mit eindeutigen Nummern, die die Suche in Datenbanken erleichtern. Lassen Sie uns die CAS-Nummer von Ge überprüfen.
Die CAS-Nummer von Germanium ist 7440-56-4. Wenn wir nur diese Nummer in der Suchmaschine verwenden, können wir auf das Element und seine vielen chemischen und physikalischen Eigenschaften schließen.
Germanium-Isotope
Die vielen Formen desselben Elements, die sich nur durch das Vorhandensein von Neutronen in ihren Kernen unterscheiden, werden Isotope genannt. Lassen Sie uns die Details unten für Ge überprüfen.
Die Gesamtzahl der beobachteten Isotope für Germanium beträgt 5. Sie sind 68Ge, 70Ge, 71Ge,72Ge, 73Ge, 74Ge und 76Gen.
Lassen Sie uns die natürliche Häufigkeit und das Vorhandensein der Gesamtzahl von Neutronen in jedem der fünf Isotope von Ge diskutieren.
| Isotope von Germanium | Fülle | Anzahl der vorhandenen Neutronen |
|---|---|---|
| 67Ge | nicht bekannt, nur vorhergesagt | 35 |
| 68Ge | radioaktiver und synthetischer Natur, im Allgemeinen nicht zu finden | 36 |
| 70Ge | 20.5%, | 38 |
| 71Ge | radioaktiver und synthetischer Natur, im Allgemeinen nicht zu finden | 39 |
| 72Ge | 27.5% | 40 |
| 73Ge | 7.7% | 41 |
| 74Ge | 36.5% | 42 |
| 76Ge | 7.7% | 44 |
Germanium allotrope Formen
Allotrope sind die verschiedenen Formen, die ein chemisches Element annimmt, die sich nur durch ihre physikalischen Eigenschaften unterscheiden, wie Diamant und Graphit aus der Kohlenstofffamilie. Lassen Sie uns unten überprüfen.
Germanium hat 7 verschiedene allotrop Formen. Die allotropen Formen unterscheiden sich in ihrer Kristallgitterstruktur. Einige Allotrope von Ge sind unten gezeigt.
- α-Ge mit Gitter vom Diamanttyp.
- β-Ge mit β-Sn-Gitter.
- γ-Ge mit ST12-Gitter
- δ–Ge mit BC8-Gitter.
- ε-Ge mit Clathrat-Gitter.
- allo-Ge
- 4H-Ge
Chemische Klassifizierung von Germanium
Die chemische Klassifizierung ist ein Kurs zur Ausführung der chemischen Eigenschaften eines Elements basierend auf seiner Reaktivität. Lassen Sie uns unten mehr im Detail erfahren.
Germanium wird chemisch als ein hart glänzendes Halbmetall mit sehr geringen umweltgefährdenden Wirkungen eingestuft. Bestimmte Ge-Verbindungen werden für verschiedene biologische Anwendungen verwendet. Ge mit Halogenen und Hydrid sind jedoch etwas lebensanfällig.
Germaniumzustand bei Raumtemperatur
Zustand einer Substanz ist eine chemische Form eines Elements, die sie je nach Packung der Gitteratome annimmt. Lassen Sie uns den Zustand von Ge unten untersuchen.
Germanium ist bei Raumtemperatur ein Feststoff. Es ist ein Halbmetall und ein schwereres Element aufgrund seiner Größe, d Elektronen in seiner äußersten Schale und Massenzahl. Die Atome von Ge sind dicht gepackt, um die feste Natur zu zeigen.
Ist Germanium paramagnetisch?
Paramagnetisch ist eine Eigenschaft, die von Einheiten gezeigt wird, die ein schwaches externes Magnetfeld anziehen können, ohne sich dagegen zu wehren. Lassen Sie uns sehen, ob Ge paramagnetisch ist oder nicht.
Germanium ist kein paramagnetisches Element. Es ist ein diamagnetisches Element. Am häufigsten wird es als diamagnetischer Halbleiter verwendet. Diamagnetische Materialien wirken einem an sie angelegten externen Magnetfeld entgegen. Alle magnetischen Dipole sind so angeordnet, dass sie sich gegenseitig aufheben und keinen Magnetismus hinterlassen.
Zusammenfassung
Germanium ist ein Metalloid mit einer höheren Elektronegativität als Si und wird häufig in vielen anorganischen und industriellen Anwendungen wie Halbleitern, LEDs usw. verwendet.
Hallo…. Ich bin Nandita Biswas. Ich habe meinen Master in Chemie mit der Spezialisierung auf organische und physikalische Chemie abgeschlossen. Außerdem habe ich zwei Projekte in der Chemie durchgeführt – eines, das sich mit der kolorimetrischen Schätzung und Bestimmung von Ionen in Lösungen befasst. Andere in der Solvatochromie untersuchen Fluorophore und ihre Verwendung auf dem Gebiet der Chemie sowie ihre Stapeleigenschaften bei der Emission. Ich arbeite als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der medizinischen Abteilung.
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