p-Block-Elemente – Trends in den Gruppen 13 bis 16

ChemieAnorganische ChemieAlter 15–16

Mit meiner Klasse nutzen

Erkunden Sie die Gruppen 13–16: Atomradius, Ionisierungsenthalpie und Elektronegativität innerhalb jeder Gruppe, die stabilen Oxidationsstufen und den Inert-Pair-Effekt, und warum B, C, N und O sich von den schwereren Elementen unterscheiden. Drehen Sie Diamant, Graphit und C₆₀, prüfen Sie Oxide mit Wasser, Säure und Lauge auf ihren Charakter und vergleichen Sie Bindungswinkel und Bindungsenthalpien der Hydride von NH₃ bis BiH₃ und von H₂O bis H₂Te.

Lektion: p-Block-Elemente: Gruppen 13 bis 16

Was sie zeigt

In den Gruppen 13 bis 16 wird das p-Unterniveau gefüllt, und die Eigenschaften ändern sich innerhalb jeder Gruppe nicht immer gleichmäßig. Die Lernenden vergleichen Atomradius, Ionisierungsenthalpie und Elektronegativität von 20 Elementen und finden die Unregelmäßigkeiten, die schlecht abschirmende d- und f-Elektronen verursachen. Sie sehen, warum schwere Elemente die niedrigere Oxidationsstufe bevorzugen (Inert-Pair-Effekt), warum Bor, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff eine Sonderstellung haben, wie die Modifikationen des Kohlenstoffs aufgebaut sind, wie sich der Säure-Base-Charakter der Oxide ändert und warum die Hydride nach unten instabiler werden.

So funktioniert es

Wählen Sie im Tab Trends eine Eigenschaft, tippen Sie auf ein Element und klicken Sie auf Aufnehmen. Der Tab Oxidationsstufen zeigt die Stabilität jeder Stufe, der Tab B, C, N, O vergleicht jedes erste Element mit dem nächsten. Ziehen Sie im Tab Kohlenstoff, um die Strukturen zu drehen. Wählen Sie im Tab Oxide ein Oxid, klicken Sie auf Testen und wählen Sie seinen Charakter. Nehmen Sie im Tab Hydride jedes Hydrid auf und lesen Sie das Diagramm.

Einstellbare Parameter

  • Tab Trends, Oxidationsstufen, B, C, N, O, Kohlenstoff, Oxide, Hydride
  • Gruppe 13, 14, 15, 16
  • Eigenschaft Atomradius, Ionisierungsenthalpie, Elektronegativität
  • Modifikation Diamant, Graphit, Fulleren C₆₀

Fragen zum Erkunden

  1. Warum ist das Galliumatom etwas kleiner als das Aluminiumatom, obwohl es eine Schale mehr hat?
  2. Warum ist PbO₂ ein starkes Oxidationsmittel, SnO₂ aber nicht?
  3. Wie ändert sich der Säure-Base-Charakter der Oxide innerhalb der Gruppe 15 nach unten?