Saznajte više o obitelji karbonskih elemenata

Jedan od načina klasificiranja elemenata je obitelj. Obitelj se sastoji od homolognog elementa s atomima koji imaju isti broj valentnih elektrona i prema tome slična kemijska svojstva. Primjeri obiteljskih elemenata su obitelj dušika, obitelj kisika i obitelj ugljika.

Ključni dijelovi: karbonska obitelj elemenata

ugljen obitelj je skupina elemenata od 14 periodni sustav elemenata. Obitelj ugljika sastoji se od pet elemenata: ugljika, silicija, germanija, kositra i olova. Vjerojatno je element 114, flerovij, također će se ponašati u određenom pogledu kao član obitelji. Drugim riječima, skupina se sastoji od ugljika i elemenata neposredno ispod njega na periodičnoj tablici. Obitelj ugljika nalazi se gotovo gotovo na sredini periodične tablice, s nemetala s desne strane i metala s lijeve strane.

Obitelj ugljika također se naziva ugljikova skupina, skupina 14 ili IV. Svojevremeno se ta obitelj zvala tetrele ili tetrageni jer su elementi pripadali grupi IV ili kao referenca na četiri valentna elektrona atoma tih elemenata. Obitelj se naziva i kristalogenima.

Evo nekoliko činjenica o obitelji ugljika:

• Elementi obitelji ugljika sadrže atome koji u svojoj vanjskoj energetskoj razini imaju 4 elektrona. Dva od tih elektrona su u a podshvati, dok su 2 u p subshell. Samo ugljik ima s² vanjska konfiguracija, koja objašnjava neke razlike između ugljika i drugih elemenata u obitelji.
• Kao ti pomaknite se niz periodičnu tablicu u obitelji ugljika povećavaju se atomski radijus i ionski radijus, dok elektronegativnost i ionizacijska energija smanjenje. Veličina atoma povećava pomicanje niz grupu jer se dodaje dodatna ljuska elektrona.
• Povećava se gustoća elemenata krećući se niz grupu.
• Obitelj ugljika sastoji se od dva nemetala (ugljika), dva metaloidi (silicij i germanij), i dvije metali (kositar i olovo). Drugim riječima, elementi dobivaju metalnost krećući se niz grupu.
• Ti se elementi nalaze u velikom broju različitih spojeva. Ugljik je jedini element u grupi koji se u prirodi može naći čist.
• Elementi obitelji ugljika imaju vrlo različite fizičke i fizikalne razlike kemijska svojstva.
• Općenito, elementi iz obitelji ugljika su stabilni i imaju tendenciju prilično nereaktivnim.
• Elementi imaju tendenciju formiranja kovalentni spojevi, iako također nastaju kositar i olovo ionski spojevi.
• Osim olova, svi elementi obitelji ugljika postoje kao različiti oblici ili alotropi. Ugljik se, na primjer, pojavljuje u alotropima dijamanata, grafita, fulerena i amorfnih ugljika. Kalaj se pojavljuje kao bijeli kalaj, siva i kositrena limenka. Olovo se nalazi samo kao gusti plavo-sivi metal.
• Elementi grupe 14 (obitelj ugljika) imaju mnogo veće točke tališta i vrelišta od elemenata skupine 13. Tališta i vrelišta u obitelji ugljika imaju tendenciju smanjenja pomicanja niz grupu, uglavnom zato što atomske sile unutar većih molekula nisu tako jake. Primjerice, olovo ima tako nisku talište da ga lako ukapljuje plamen. To ga čini korisnim kao podloga za lemljenje.

Elementi obitelji ugljika važni su u svakodnevnom životu i industriji. Ugljik je osnova organskog života. Njegov alotropski grafit koristi se u olovkama i raketama. Živi organizmi, bjelančevine, plastika, hrana i organski građevinski materijali sadrže ugljik. Silikoni, koji su silikonski spojevi, koriste se za proizvodnju maziva i za vakuumske pumpe. Silicij se koristi kao njegov oksid za izradu stakla. Germanij i silicij važni su poluvodiči. Kalaj i olovo koriste se u legurama i za proizvodnju pigmenata.

• Holt, Rinehart i Winston. "Moderna kemija (Južna Karolina)." Harcourt Education, 2009.