Diferencia entre silicio y germanio

los diferencia clave entre silicio y germanio es que el El germanio tiene electrones d, pero el silicio no tiene electrones d.

El silicio y el germanio están en el mismo grupo (grupo 14) de la tabla periódica. Por lo tanto, tienen cuatro electrones en el nivel de energía exterior. Además, se producen en dos estados de oxidación, +2 y +4. El silicio y el germanio comparten características físicas y químicas similares ya que ambos son metaloides. Sin embargo, hay una diferencia considerable entre el silicio y el germanio también..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. Que es el silicio
3. Que es el germanio
4. Comparación lado a lado - Silicon vs germanio en forma tabular
5. Resumen

Que es el silicio?

El silicio es un elemento químico con número atómico 14, y se encuentra en el grupo 14 de la tabla periódica, justo debajo del carbono. Lo podemos denotar con el símbolo Si. Su configuración electrónica es 1s.² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². El silicio puede eliminar cuatro electrones y formar un catión cargado +4, o puede compartir estos electrones para formar cuatro enlaces covalentes.

Además, podemos caracterizar al silicio como un metaloide porque tiene propiedades tanto metálicas como no metálicas. Es un sólido metaloide duro e inerte. El punto de fusión de este elemento químico es 1414. ^oC, y el punto de ebullición es 3265. ^oC. El silicio en forma de cristal es muy quebradizo. Existe muy raramente como silicio puro en la naturaleza. Principalmente, se presenta como el óxido o silicato..

Dado que el silicio está protegido con una capa de óxido exterior, es menos susceptible a las reacciones químicas. Además, este elemento requiere altas temperaturas para su oxidación. En contraste, el silicio reacciona con flúor a temperatura ambiente. Además, el silicio no reacciona con los ácidos, sino que reacciona con los álcalis concentrados..

Figura 01: Aspecto del silicio.

Hay muchos usos industriales del silicio. El silicio es un semiconductor, por lo tanto, se usa en computadoras y dispositivos electrónicos. Hay muchos usos de compuestos de silicio como sílice o silicatos en las industrias de cerámica, vidrio y cemento..

Que es el germanio?

El científico Clemens Winkler encontró el germanio en 1886. Podemos denotar este elemento con el símbolo Ge, y su número atómico es 32. Esto se encuentra en la tabla periódica, debajo de Si. Su configuración electrónica es 1s.² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Ge es un metaloide que tiene una estructura de cristal similar a la del diamante. Es duro, quebradizo y tiene un color blanco grisáceo. El punto de fusión de Ge es alrededor de 937. ^oC, y el punto de ebullición es 2830. ^odo.

Podemos encontrar germanio naturalmente en la corteza terrestre. Está presente en minerales como briartita, germanita y argirodita. Además, tiene cinco isótopos naturales, también. Sin embargo, Ge es el isótopo más común, que tiene una abundancia del 36%..

Figura 02: Aspecto del germanio.

Además, este elemento es química y físicamente similar al silicio. El germanio es estable en el aire y el agua. Además, no reacciona con ácidos diluidos y soluciones alcalinas. Al igual que el silicio, usamos germanio también como material semiconductor en transistores y otros dispositivos electrónicos. Además, el germanio comúnmente tiene estados de oxidación +4 y +2, pero ocurre más comúnmente en estado +4. Cuando exponemos este elemento al aire, se convierte lentamente a la forma de dióxido, GeO₂.

¿Cuál es la diferencia entre el silicio y el germanio??

El silicio es un elemento químico con el número atómico 14 y el símbolo químico Si, mientras que el germanio es un elemento químico con el número atómico 32 y el símbolo químico es Ge. La diferencia clave entre el silicio y el germanio es que el germanio tiene electrones d, pero el silicio no tiene electrones d. Además, la configuración de los electrones del silicio es 1s.² 2s² 2p⁶ 3s² 3p² y la configuracion electronica de germanio es 1s.² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p². Por lo tanto, como una diferencia significativa entre el silicio y el germanio, podemos decir estas configuraciones.

Además, el átomo de germanio tiene un radio más grande que el silicio. Aparte de eso, otra diferencia notable entre el silicio y el germanio es que, a ciertas temperaturas, el germanio tiene más electrones libres que el silicio. Así, la conductividad del germanio es mayor..

Resumen - Silicon vs germanio

Tanto el silicio como el germanio son útiles como semiconductores. Sin embargo, existen diferencias entre el silicio y el germanio. La diferencia clave entre el silicio y el germanio es que el germanio tiene electrones d, pero el silicio no tiene electrones d.

Referencia:

1. Britannica, Los Editores de la Enciclopedia. "Silicon". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 18 de enero de 2018. Disponible aquí  
2. Libretextos. "Química del germanio (Z = 32)". Química LibreTexts, National Science Foundation, 26 de noviembre de 2018. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1. "Silicon (14 Si)" Por imágenes de alta resolución de elementos químicos (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia  
2. "Germanio (32 Ge)" Por imágenes de alta resolución de elementos químicos (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia