Diferença entre silício e germânio

o diferença chave entre silício e germânio é que o O germânio possui d elétrons, mas o silício não possui elétrons d.

Silício e germânio, ambos estão no mesmo grupo (grupo 14) da tabela periódica. Portanto, eles têm quatro elétrons no nível de energia externa. Além disso, eles ocorrem em dois estados de oxidação, +2 e +4. O silício e o germânio compartilham características físicas e químicas semelhantes, pois ambos são metalóides. No entanto, existe uma diferença considerável também entre silício e germânio.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é silício
3. O que é germânio
4. Comparação Lado a Lado - Silicone vs Germânio em Forma Tabular
5. Resumo

O que é silício?

O silício é um elemento químico com número atômico 14 e está no grupo 14 da tabela periódica, logo abaixo do carbono. Podemos denotá-lo pelo símbolo Si. Sua configuração eletrônica é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². O silício pode remover quatro elétrons e formar um cátion carregado +4, ou pode compartilhar esses elétrons para formar quatro ligações covalentes.

Além disso, podemos caracterizar o silício como um metalóide porque possui propriedades metálicas e não metálicas. É um sólido metalóide duro e inerte. O ponto de fusão deste elemento químico é 1414 ^oC, e o ponto de ebulição é 3265 ^oC. O silício em forma de cristal é muito quebradiço. Existe muito raramente como silício puro na natureza. Ocorre principalmente como óxido ou silicato.

Como o silício é protegido por uma camada externa de óxido, é menos suscetível a reações químicas. Além disso, este elemento requer altas temperaturas para sua oxidação. Por outro lado, o silício reage com o flúor à temperatura ambiente. Além disso, o silício não reage com ácidos, mas reage com álcalis concentrados.

Figura 01: Aparência do silício

Existem muitos usos industriais de silício. O silício é um semicondutor, portanto, usado em computadores e dispositivos eletrônicos. Existem muitos usos de compostos de silício, como sílica ou silicatos, nas indústrias de cerâmica, vidro e cimento.

O que é germânio?

O cientista Clemens Winkler encontrou germânio em 1886. Podemos denotar esse elemento pelo símbolo Ge, e seu número atômico é 32. Isso está na tabela periódica, abaixo de Si. Sua configuração eletrônica é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Ge é um metalóide com uma estrutura de cristal semelhante à do diamante. É duro, quebradiço e tem uma cor cinza-branco. O ponto de fusão de Ge é de cerca de 937 ^oC, e o ponto de ebulição é 2830 ^oC.

Podemos encontrar germânio naturalmente na crosta terrestre. Está presente em minerais como briartita, germanita e argirodita. Além disso, possui cinco isótopos que ocorrem naturalmente também. No entanto, Ge é o isótopo mais comum, com 36% de abundância.

Figura 02: Aparência do germânio

Além disso, este elemento é quimicamente e fisicamente semelhante ao silício. O germânio é estável no ar e na água. Além disso, ele não reage com ácidos diluídos e soluções alcalinas. Como o silício, também usamos germânio como material semicondutor em transistores e outros dispositivos eletrônicos. Além disso, o germânio geralmente possui os estados de oxidação +4 e +2, mas ocorre mais comumente no estado +4. Quando expomos esse elemento ao ar, ele se converte lentamente na forma de dióxido, GeO₂.

Qual é a diferença entre silício e germânio?

O silício é um elemento químico com número atômico 14 e símbolo químico Si, enquanto o germânio é um elemento químico com número atômico 32 e símbolo químico é Ge. A principal diferença entre silício e germânio é que o germânio possui d elétrons, mas o silício não possui d elétrons. Além disso, a configuração de elétrons do silício é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² e a configuração eletrônica do germânio é 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Portanto, como uma diferença significativa entre silício e germânio, podemos dizer que essas configurações.

Além disso, o átomo de germânio tem um raio maior que o silício. Além disso, outra diferença notável entre silício e germânio é que, em certas temperaturas, o germânio possui mais elétrons livres que o silício. Assim, a condutividade do germânio é maior.

Resumo - Silício vs Germânio

Tanto o silício quanto o germânio são úteis como semicondutores. No entanto, existem diferenças entre silício e germânio. A principal diferença entre silício e germânio é que o germânio possui d elétrons, mas o silício não possui d elétrons.

Referência:

1. Britannica, Os Editores da Enciclopédia. "Silício." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 de janeiro de 2018. Disponível aqui  
2. Libretexts. "Química do germânio (Z = 32)." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 de novembro de 2018. Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”Silício (14 Si)” por imagens de alta resolução de elementos químicos (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia  
2. ”Germanium (32 Ge)” por imagens de alta resolução de elementos químicos (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia