Узнайте о углеродном семействе элементов

Одним из способов классификации элементов является семья. Семейство состоит из гомологичного элемента с атомами, имеющими одинаковое количество валентных электронов и, следовательно, схожие химические свойства. Примерами семейств элементов являются семейство азота, семейство кислорода и семейство углерода.

Ключевые выводы: Углеродное семейство элементов

углерод семья является элементом группы 14 из периодическая таблица. Семейство углерода состоит из пяти элементов: углерода, кремния, германия, олова и свинца. Вероятно, что элемент 114, Флеровийтакже будет вести себя в некоторых отношениях как член семьи. Другими словами, группа состоит из углерода и элементов непосредственно под ним в периодической таблице. Семейство углерода находится почти в середине периодической таблицы, с неметаллами справа и металлами слева.

Семейство углерода также называют углеродной группой, группой 14 или группой IV. Когда-то это семейство называлось тетрелами или тетрагенами, потому что элементы принадлежали к IV группе или как ссылка на четыре валентных электрона атомов этих элементов. Семейство также называют кристаллогенами.

Вот несколько фактов о углеродном семействе:

• Элементы семейства углерода содержат атомы, которые имеют 4 электрона на их внешнем энергетическом уровне. Два из этих электронов находятся в s подоболочка, в то время как 2 находятся в п подоболочка. Только углерод имеет² внешняя конфигурация, которая объясняет некоторые различия между углеродом и другими элементами в семье.
• Как и ты перейти вниз периодической таблицы в семействе атомов углерода атомный радиус и ионный радиус увеличиваются, а электроотрицательность и энергия ионизации убывать. Размер атома увеличивается по мере движения вниз по группе, потому что добавляется дополнительная электронная оболочка.
• Плотность элементов увеличивается по мере движения вниз по группе.
• Семейство углерода состоит из одного неметалла (углерода), двух металлоидов (кремний и германий) и два металлы (жесть и свинец). Другими словами, элементы приобретают металличность, двигаясь вниз по группе.
• Эти элементы встречаются в самых разных соединениях. Углерод - единственный элемент в группе, который можно найти в природе чистым.
• Элементы семейства углерода имеют широкий спектр физических и химические свойства.
• В целом, элементы семейства углерода стабильны и имеют тенденцию быть довольно нереакционноспособными.
• Элементы имеют тенденцию образовывать ковалентные соединенияХотя олово и свинец также образуют ионные соединения.
• За исключением свинца, все элементы семейства углерода существуют в виде различных форм или аллотропов. Например, углерод содержится в аллотропах алмаза, графита, фуллерена и аморфного углерода. Олово встречается в виде белого олова, серого олова и ромбического олова. Свинец встречается только в виде плотного сине-серого металла.
• Элементы группы 14 (семейство углерода) имеют гораздо более высокие температуры плавления и точки кипения, чем элементы группы 13. Точки плавления и кипения в углеродном семействе имеют тенденцию уменьшаться, двигаясь вниз по группе, главным образом потому, что атомные силы внутри более крупных молекул не так сильны. Свинец, например, имеет такую ​​низкую температуру плавления, что легко разжижается пламенем. Это делает его полезным в качестве основы для припоя.

Элементы семейства углерода важны в повседневной жизни и в промышленности. Углерод - основа органической жизни. Его аллотропный графит используется в карандашах и ракетах. Живые организмы, белки, пластмассы, продукты питания и органические строительные материалы содержат углерод. Силиконы, которые представляют собой соединения кремния, используются для изготовления смазочных материалов и для вакуумных насосов. Кремний используется в качестве оксида для изготовления стекла. Германий и кремний являются важными полупроводниками. Олово и свинец используются в сплавах и для производства пигментов.

• Холт, Райнхарт и Уинстон. «Современная химия (Южная Каролина)». Harcourt Education, 2009.