Unsur Blok-p dan Nonlogam

Blok-p mencakup golongan 13 hingga 18 dan sebagian besar berisi nonlogam dan metaloid, menunjukkan variasi paling kaya dalam bilangan oksidasi, alotrop, dan ikatan dalam tabel periodik.

Definition

Unsur-unsur blok-p adalah unsur-unsur golongan 13 hingga 18, di mana elektron berenergi tertinggi mengisi subkulit p; mereka mencakup logam, metaloid, dan nonlogam serta menunjukkan bilangan oksidasi yang bervariasi, katenasi ekstensif, dan struktur molekul yang beragam.

Scope

Topik ini mencakup kimia deskriptif golongan 13 hingga 18 (tidak termasuk gas mulia yang dibahas secara terpisah): gradien metaloid–nonlogam, bilangan oksidasi ganda dan efek pasangan inert, katenasi dan alotropi pada karbon, fosfor, dan belerang, hidrida, oksida, asam okso, dan halida nonlogam, serta kimia anomali unsur-unsur baris pertama. Ini menekankan tren periodik dan senyawa karakteristik daripada ikatan kluster, yang dibahas di bawah boron dan kluster kekurangan elektron.

Core questions

• Bagaimana karakter bergeser dari logam ke nonlogam melintasi dan menuruni blok-p?
• Mengapa unsur-unsur blok-p berat cenderung memiliki bilangan oksidasi yang lebih rendah (efek pasangan inert)?
• Bagaimana katenasi dan alotropi memberikan karbon, fosfor, dan belerang bentuk yang bervariasi?
• Apa yang mengatur kekuatan asam okso nonlogam?

Key concepts

• Metaloid dan pita diagonal
• Efek pasangan inert
• Katenasi dan alotropi
• Hidrida dan halida nonlogam
• Oksida dan asam okso
• Anomali baris pertama

Key theories

Tren periodik dan efek pasangan inert

Melintasi blok-p, elektronegativitas meningkat dan karakter logam menurun, sementara menuruni setiap golongan, keengganan yang meningkat untuk menggunakan elektron s valensi menstabilkan bilangan oksidasi dua di bawah nomor golongan.

Katenasi dan alotropi

Unsur-unsur blok-p ringan membentuk ikatan unsur–unsur yang kuat, memberikan karbon kimia katenasi yang luas dan menghasilkan alotrop karbon, fosfor, dan belerang dengan struktur dan reaktivitas yang berbeda.

Asam okso dan oksida nonlogam

Nonlogam membentuk serangkaian oksida dan asam okso yang kekuatannya berkorelasi dengan bilangan oksidasi dan elektronegativitas atom pusat, disistematisasi oleh aturan seperti aturan Pauling untuk kekuatan asam okso.

Clinical relevance

Blok-p menyediakan karbon, nitrogen, oksigen, dan fosfor dalam biologi, silikon untuk semikonduktor dan kaca, halogen untuk disinfektan dan farmasi, serta nitrogen terfiksasi dan fosfat untuk pupuk.

History

Unsur-unsur blok-p sangat penting dalam pembangunan dan pengujian tabel periodik, dengan Mendeleev memprediksi sifat-sifat anggota yang belum ditemukan seperti galium dan germanium. Karya sinar-X Moseley menetapkan nomor atom mereka, dan skala elektronegativitas Pauling mensistematisasi tren dalam ikatan dan keasaman mereka.

Key figures

• Dmitri Mendeleev
• Henry Moseley
• Linus Pauling

Seminal works

• greenwood1997
• weller2018
• housecroft2018

Frequently asked questions

Apa itu efek pasangan inert?

Pada unsur-unsur blok-p yang lebih berat, elektron s valensi menjadi semakin enggan untuk berpartisipasi dalam ikatan, sehingga bilangan oksidasi dua unit di bawah maksimum golongan menjadi lebih stabil, seperti pada preferensi timbal untuk keadaan +2 daripada keadaan +4.

Mengapa kimia karbon jauh lebih kaya daripada unsur-unsur golongan 14 yang lebih berat?

Karbon membentuk ikatan karbon–karbon dan karbon–hidrogen yang sangat kuat dan mudah membentuk ikatan rangkap, memungkinkan katenasi ekstensif menjadi rantai dan cincin; unsur-unsur yang lebih berat membentuk ikatan yang lebih lemah dan jauh lebih sedikit berkatenasi, membatasi variasi strukturalnya.