Dowiedz się więcej o rodzinie pierwiastków węgla

Jednym ze sposobów klasyfikacji elementów jest rodzina. Rodzina składa się z elementu homologicznego z atomami o tej samej liczbie elektronów walencyjnych, a zatem o podobnych właściwościach chemicznych. Przykładami rodzin pierwiastków są rodzina azotowa, tlenowa i węglowa.

Kluczowe rzeczy na wynos: rodzina pierwiastków węgla

The węgiel rodzina jest grupą 14 elementów układ okresowy. Rodzina węgla składa się z pięciu pierwiastków: węgla, krzemu, germanu, cyny i ołowiu. Prawdopodobnie element 114 flerovium, będzie również pod pewnymi względami zachowywać się jak członek rodziny. Innymi słowy, grupa składa się z węgla i pierwiastków znajdujących się bezpośrednio pod nim w układzie okresowym pierwiastków. Rodzina węgla znajduje się bardzo blisko środka układu okresowego, z niemetalami po prawej, a metalami po lewej.

Rodzina węgla jest również nazywana grupą węgla, grupą 14 lub grupą IV. Kiedyś rodzinę tę nazywano tetrelami lub tetragenami, ponieważ pierwiastki należały do ​​grupy IV lub jako odniesienie do czterech elektronów walencyjnych atomów tych pierwiastków. Rodzina nazywana jest również krystalogenami.

Oto kilka faktów na temat rodziny węgla:

• Elementy rodziny węglowej zawierają atomy, które mają 4 elektrony na zewnętrznym poziomie energii. Dwa z tych elektronów znajdują się w s podpowłoka, podczas gdy 2 są w p podpowłoka. Tylko węgiel ma s² zewnętrzna konfiguracja, która uwzględnia niektóre różnice między węglem a innymi pierwiastkami w rodzinie.
• Jak ty przesuń w dół układu okresowego w rodzinie węgla promień atomowy i promień jonowy zwiększają się, a elektroujemność i energia jonizacji zmniejszać. Rozmiar atomu zwiększa się w dół grupy, ponieważ dodawana jest dodatkowa powłoka elektronowa.
• Gęstość pierwiastków zwiększa się w dół grupy.
• Rodzina węgla składa się z jednego niemetalu (węgiel), dwóch metaloidy (krzem i german) i dwa metale (cyna i ołów). Innymi słowy, elementy zyskują metaliczność w dół grupy.
• Te pierwiastki znajdują się w wielu różnych związkach. Węgiel jest jedynym pierwiastkiem w grupie, który można znaleźć w czystej naturze.
• Elementy rodziny węglowej mają bardzo zmienne fizyczne i właściwości chemiczne.
• Ogólnie rzecz biorąc, pierwiastki z rodziny węgla są stabilne i zwykle są dość niereaktywne.
• Elementy mają tendencję do formowania się związki kowalencyjne, chociaż tworzą się również cyna i ołów Związki jonowe.
• Z wyjątkiem ołowiu, wszystkie pierwiastki z rodziny węgla istnieją w różnych postaciach lub alotropach. Na przykład węgiel występuje w alotropach węgla, grafitu, fulerenu i amorficznego węgla. Cyna występuje w postaci białej, szarej i rombowej. Ołów występuje tylko jako gęsty niebiesko-szary metal.
• Elementy grupy 14 (rodzina węgla) mają znacznie wyższe temperatury topnienia i temperatury wrzenia niż elementy grupy 13. Temperatura topnienia i wrzenia w rodzinie węgla ma tendencję do zmniejszania się w dół grupy, głównie dlatego, że siły atomowe w większych cząsteczkach nie są tak silne. Ołów na przykład ma tak niską temperaturę topnienia, że ​​łatwo ulega upłynnieniu przez płomień. To sprawia, że ​​jest przydatny jako baza do lutowania.

Elementy rodziny węgla są ważne w życiu codziennym i przemyśle. Węgiel jest podstawą życia organicznego. Grafit alotropowy jest stosowany w ołówkach i rakietach. Żywe organizmy, białka, tworzywa sztuczne, żywność i organiczne materiały budowlane zawierają węgiel. Silikony, które są związkami krzemu, są stosowane do wytwarzania smarów i pomp próżniowych. Krzem jest wykorzystywany jako tlenek do produkcji szkła. German i krzem są ważnymi półprzewodnikami. Cyna i ołów są stosowane w stopach i do produkcji pigmentów.

• Holt, Rinehart i Winston. „Modern Chemistry (South Carolina).” Harcourt Education, 2009.