6A Grubu Elementleri

Oksijen

Sembol: O

Atom numarası: 8

Atom ağırlığı: 15.9994 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Renksiz gaz.  Sıvı formda ise açık mavi

A Metal

p-blok elementi

Oksijen  ilk olarak 1774 yılında  Joseph Priestley ve Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedilmiştir.

Elementel oksijenin iki allotropu vardır. Bunlar moleküler oksijen (O2) ve ozondur (O3)

Oksijen He, Ne, ve Ar dışında tüm elementler ile bileşik oluşturur. Moleküler oksijen ise halojenler ve asal gazlar hariç bütün metalaer ile oda sıcaklığında veya uygun sıcaklıkta reaskiyon verir.

Yer kabuğunun yaklaşık %50 sini oksijen oluşturmaktadır. Ayrıca havanın hacimce % 21’i de oksijendir. Laboratuvarda oksijen eldesi bazı metal oksitlerin ısıl parçalanması sonucunda elde edilir.

Diğer bir elde edilişi ise suyun elektrolizi ile anotta O2 toplanır.

En ucuz elde etme yöntemi ise sıvı havanın fraksiyonlu destilasyonu sonucunda gerçekleşir.

 

Kükürt

Sembol:S

Atom numarası: 16

Atom ağırlığı: 32.065 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Sarı renkli katı

A Metal

p-blok elementi

Kükürtün keşfi tam olarak bilinmiyor.

Doğal hidrokarbon gazlarının % 30 H2S içerir. Bu gazların SO2 ile reaksiyonu sonucunda

kükürt elde edilir.

Bir diğer yöntem,  hidrojen sülfürün  (H2S) katalitik oksidasyonu (katalizör olarak Al2O3 ve Fe2O3 kullanılır)sonucunda elde edilir.

 

Selenyum

Sembol: Se

Atom numarası: 34

Atom ağırlığı: 78.96 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Gri renkli katı

A Metal

p-blok elementi

Selenyum ilk olarak 1817 yılında  Jons Jacob Berzelius tarafından keşfedilmiştir.

Bakır selenyum mineralinin sodyum karbonat varlığında oksidasyonu sonucunda Na2SeO3 bileşiği elde edilir.

 

Tellür

Sembol: Te

Atom numarası: 52

Atom ağırlığı: 127.60 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Parlak gri renkli katı

Yarı Metal

p-blok elementi

Tellür ilk olarak 1782 yılında Franz Joseph Muller von Reichstein  tarafından keşfedilmiştir.  1798 yılında ise Martin Heinrich Klaproth tarafından izole edilip tellür ismi verilmiştir.

 

Polonyum

Sembol: Po

Atom numarası: 84

Atom ağırlığı: 209 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Gümüşümsü renkli katı

Metal

p-blok elementi

Polonyum ilk olarak 1898 yılında Marie Curie and Pierre Curie tarafından keşfedilmiştir.

Radyoaktif bir elementtir. 209Bi elementinin nötron ışıması sonucunda elde edilir.

Diğer bir elde ediliş yöntemi ise bizmutun fraksiyonlu destilasyonu sonucunda      gerçekleşir.

 

5A Grubu Elementleri

Azot


Sembol: N

Atom numarası: 7

Atom ağırlığı: 14.0067 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Renksiz gaz

AMetal

p-blok elementi

Azot ilk olarak 1772 yılında Daniel Rutherford tarafından keşfedildi.

Azot, sodyum azidin (NaN3) ve amonyum dikromatın bozunması ile saf olarak elde edilir.

Bir diğer yöntem ise amonyağın kireç kaymağı ile reaksiyonu sonucunda elde edilir.

Ticari olarak havanın fraksiyonlu destilasyonu sonucunda elde edilir. Bu yolla elde edilen azot çok saf değildir. Oksijen ve diğer gazları da içerir. Bu gazların ayrıştırılması ile saf olarak elde edilir.

 

Fosfor


Sembol: P

Atom numarası: 15

Atom ağırlığı: 30.973761 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Beyaz, kırmızı ve renksiz katı

A Metalp-blok elementi

Fosfor ilk olarak 1669 yılında Hennig Brand tarafından keşfedildi.

Fosforun beyaz, kırmızı ve siyah olmak üzere üç tane allotropu bulunmaktadır.Bunlardan en reaktif olanı beyaz fosfordur. Siyah ve kırmız fosfor havada kararlıdır. Beyaz fosfor sıvı ve katı formda tetrahedral yapılı P4 molekülleri halindedir. Gaz fazında 800ºC’da kısmen  P4 molekülleri dissosiye olur. Beyaz fosforun 400ºC’de saatlerce ısıtılması ile kırmızı fosfor elde edilir. Kırmızı fosforun yapısı çok komplekstir ve tam olarak açıklanamamıştır. Fosfor atomlarının sosuz zincirler halinde olduğu söylenebilir. Siyah fosfor kristali çift tabakalı bir yapıya sahip olup her bir fosfor atomu diğer üç fosfor atomuna bağlıdır.

Fosfor doğada çeşitli ortofosfor mineralleri halinde bulunur.

Fosfat kayalarının SiO2 ile karıştırılarak elektrik fırınlarında kok kömürü ile indirgenmesi ile elde edilir.

 

Arsenik


Sembol: As

Atom numarası: 33

Atom ağırlığı: 74.9216 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Metalik gri katı

Metal

Yarıiletken p-blok elementi

1250 yılında ilk kez Albertus Magnus tarafından izole edilmiştir.1649 yılında Johann Schroeder arseniğin eldesi hakkında iki methot yayınladı.

Arsenik ve arsenik içeren mineraller ısıtıldıkları zaman süblimleşirler (katı halden sıvı hale geçmeksizin gaz hale geçmek)

Realgar (As4S4), orpigment (As2S3), arsenolit (As2O3), arsenopyrite (FeAsS) ve demirli arsenik(FeAs2) gibi minerallerinin oksijensiz ortamda ısıtılması ile saf arsenik süblimleşerek elde edilir. Arsenik buharının 100-200º lik bir yüzeyde soğurulması ile siyah renkli cam gibi amorf bir halde elde edilir.

 

Antimon


Sembol: Sb

Atom numarası: 51

Atom ağırlığı: 121.760 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Gümüşümsü parlak gri renkli katı

Yarı metalik madde

p-blok elementi

1827 yılında Wohler tarafından bulunmuştur.

Oda sıcaklığında hava ile teması yoktur. Isı ve elektrik iletkenliği düşüktür. Antimon ve bileşikleri toksiktir. Doğada saf halde bulunmaz. Stibnit (Sb2S3 antimon cevheri), Ulmanit (NiSbS) ve diğer minerallerin içerisinde bulunur.

 

Bizmut


Sembol: Bi

Atom numarası: 83

Atom ağırlığı: 208.98g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K): Parlak kırmızımsı-beyaz  renkli katı

metal

p-blok elementi

1753 yılında  Claude Geoffroy Junine   tarafından kurşundan uzaklaştırılarak elde edildi.

Bizmut doğada oksitleri (Bi2O3), sülfürü (Bi2S3) ve (BiO)2CO3 şeklinde bulunur.

Oksitlerinin karbon veya hidrojen ile indirgenmesi ile elde edilir.

 

4A Grubu Elementleri

 

Karbon

Sembol:  C

Atom numarası:  6

Atom ağırlığı:  12.0107 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K):  Grafit yapısı siyah, elmas yapısı ise renksizdir. Katı formdadır.

A Metal p-blok elementi

C: 6: 12.0107 g/mol Grafit yapısı siyah, elmas yapısı ise renksizdir. Katı formdadır.A Metal p-blok elementi

Karbonun 4 tane allotropu vardır. Bunlar amorf, grafit, elmas ve fullerendir.

Grafitte karbon atomları hegzagonal halkalar oluşturur ve tabakalı bir yapı oluşturur. Her karbon atomu diğer 3 karbon atomuna  sp2  hibritleşmesi yaparak sigma bağları ile bağlanır . Karbon atomlarının 4. elektronları p bağlarında kullanılır. Bu  p bağı lokalize olmadığından grafit elektriği iletir. Grafitin aktif karbon, is, kemik kömürü gibi mikro kristal yapıya sahip pek çok şekli mümkündür.

Elmasta karbon atomları sp3 hibritleşmesi yaparak tetrahedral bir düzendedir. Karbon atomları arasındaki bağlar çok kuvvetlidir. Bu nedenle de  çok sert ve kararlı bir yapıya sahiptir. Mavi elmas (yarı iletken) hariç elektriği iletmezler. Moleküller arasındaki kuvvetli bağlar nedeniyle ısı iletkenliği çok iyidir.

Fulleren genellikle 6 karbon atomunun düzlemsel olarak birbiri ile bağlanarak oluşturduğu içi boş küresel, silindirik ve halkasal yapılardır. 5’li veya 7’li halkalar şeklinde birleştiği zaman yapı düzlemsellikten uzaklaşır. En küçük boyutu 60 karbonludur ve yapısı futbol topuna benzemektedir.

Fullerenin, grafite benzeyen bağ kararlılığı nedeniyle reaktif bir madde değildir ve birçok çözücü içerisinde çözünmez.

 

 

Silisyum


Sembol:  Si

Atom numarası: 14

Atom ağırlığı: 28.0855 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K):  Koyu gri renkli katı

Yarı Metal

p-blok elementi

Silisyumun ilk keşfi 1824 yılında Berzelius tarafından gerçekleştirilmiştir.

Silisyum doğada siliksat asidi (mSiO2.nH2O) ve tuzları halinde bulunur. Yerkabuğunun yaklaşık %25.7 si bu elementten oluşur. Oksijenden sonra bileşikleri halinde en fazla bulunan elementtir. Silisyum oksit (SiO2) doğada kum ve kuartz şeklinde bulunur.

Silisyumun iki tane allotropu vardır. Bunlardan birincisi saf kristal silisyumdur. Saydam olmayan koyu gri renkli, parlak sert ve kırılgan olup örgü yapısı elmasa benzer. Diğeri ise amorf silisyumdur. Koyu kahve renkli olup tane büyüklüğü nedeni ile kristal silisyumdan ayırt  edilebilir. Kolay reaksiyon verir.

 

Germanyum


Sembol:  Ge

Atom numarası: 32

Atom ağırlığı: 72.59 g/mol

Yarı Metal

p-blok elementi

Yoğunluğu: 5.32g/cm3

Elektron Konfigürasyonu: [Ar]3d10 4s2 4p2

Fiziksel Hali: Katı

Erime Noktası: 1210.4K

Kaynama Noktası: 3107K

 

Kalay


Sembol: Sn

Atom numarası: 50

Atom ağırlığı: 118.710 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K):  Gümüşümsü parlak gri renkli katı

Metalp-blok elementi

Kalayın keşfi bilinmemektedir.

Bilinen mineralleri kassiterit (SnO2), stannit (CuFeSnS4), teallit (PbSnS2) tir. Katı kalayın iki tane allotropu vardır. Bunlardan bir tanesi kübik yapıda olan gri veya

α-kalay olarak bilinir. Gri kalayın 13.5 ısıtılması ile diğer alotropu olan tetragonal yapıdaki beyaz veya β-kalay oluşur.

 

Kurşun


Sembol: Pb

Atom numarası: 82

Atom ağırlığı: 207.2 g/mol

Oda koşullarında (25°C 298 K):  Mavimsi-beyaz katı Metal p-blok elementi

Kurşunun keşfi bilinmemektedir.

Kurşun sülfürün yanması sonucunda oluşan kurşun oksidin karbon veya karbon monoksit ile indirgenmesi   sonucunda elde edilir.