Научете за въглеродните фамилии от елементи

Един от начините за класифициране на елементите е по семейство. Едно семейство се състои от хомоложен елемент с атоми, които имат същия брой валентни електрони и по този начин сходни химични свойства. Примери за семейства от елементи са семейството на азот, семейството на кислорода и въглеродното семейство.

Ключови заведения: въглеродна фамилия от елементи

Най- въглероден семейството е група от елементи 14 от периодичната таблица. Семейството въглерод се състои от пет елемента: въглерод, силиций, германий, калай и олово. Вероятно елемент 114, флеровий, също ще се държи в някои отношения като член на семейството. С други думи, групата се състои от въглерод и елементите непосредствено под нея в периодичната таблица. Семейството въглерод е разположено почти в средата на периодичната таблица с неметали отдясно и метали отляво.

Семейството въглерод също се нарича въглеродна група, група 14 или група IV. По едно време това семейство се нарича тетрали или тетрагени, защото елементите принадлежат към група IV или като референция към четирите валентни електрона на атомите на тези елементи. Семейството се нарича още кристалогени.

Ето някои факти за семейството на въглерод:

• Елементите от семейството на въглерода съдържат атоми, които имат 4 електрона във външното си енергийно ниво. Два от тези електрони са в с subshell, докато 2 са в р subshell. Само въглеродът има s² външна конфигурация, която отчита някои от разликите между въглерод и други елементи в семейството.
• Като вас преместете надолу по периодичната таблица в семейството на въглерода атомният радиус и йонният радиус се увеличават, докато електроотрицателността и йонизационна енергия намалее. Размерът на атома увеличава придвижването надолу по групата, защото се добавя допълнителна електронна обвивка.
• Елементната плътност се увеличава придвижването надолу по групата.
• Семейството въглерод се състои от един неметал (въглерод), два металоиди (силиций и германий) и две метали (калай и олово). С други думи, елементите придобиват металик, движейки се надолу по групата.
• Тези елементи се намират в голямо разнообразие от съединения. Въглеродът е единственият елемент в групата, който може да се намери чист в природата.
• Елементите от семейството на въглерод имат широко променливи физически и химични свойства.
• Като цяло елементите от семейството на въглерод са стабилни и са склонни да бъдат доста нереактивни.
• Елементите са склонни да се образуват ковалентни съединения, въпреки че също се образуват калай и олово йонни съединения.
• С изключение на оловото, всички елементи от семейството на въглерода съществуват като различни форми или алотропи. Въглеродът например се среща в диаманти, графити, фулерени и аморфни въглеродни алотропи. Калайът се среща като бял калай, сив калай и ромбичен калай. Оловото се среща само като плътен синьо-сив метал.
• Елементите от група 14 (семейство въглерод) имат много по-високи температури на топене и точки на кипене от елементите от група 13. Точките на топене и кипене в семейството на въглерода са склонни да намаляват придвижването надолу по групата, главно защото атомните сили в по-големите молекули не са толкова силни. Например, оловото има толкова ниска точка на топене, че лесно се втечнява от пламък. Това го прави полезен като основа за спойка.

Елементите от семейството на въглерода са важни в ежедневието и в индустрията. Въглеродът е основата за органичния живот. Алотропният му графит се използва в моливи и ракети. Живите организми, протеини, пластмаси, храна и органични строителни материали съдържат въглерод. Силиконите, които са силициеви съединения, се използват за производството на смазочни материали и за вакуумни помпи. Силицийът се използва като негов оксид за направата на стъкло. Германий и силиций са важни полупроводници. Калай и олово се използват в сплави и за приготвяне на пигменти.

• Холт, Ринехарт и Уинстън. "Съвременна химия (Южна Каролина)." Harcourt Education, 2009.