Lær om karbonfamilien

En måte å klassifisere elementer på er etter familie. En familie består av et homologt element med atomer som har samme antall valenselektroner og dermed lignende kjemiske egenskaper. Eksempler på elementfamilier er nitrogenfamilien, oksygenfamilien og karbonfamilien.

Key Takeaways: Carbon Family of Elements

De karbon familie er elementgruppe 14 av periodiske tabell. Karbonfamilien består av fem elementer: karbon, silisium, germanium, tinn og bly. Det er sannsynlig at element 114, flerovium, vil også oppføre seg på noen måter som et familiemedlem. Med andre ord består gruppen av karbon og elementene rett under den på periodiske tabellen. Karbonfamilien er lokalisert nesten på midten av det periodiske systemet, med ikke-metaller til høyre og metaller til venstre.

Karbonfamilien kalles også karbongruppen, gruppe 14 eller gruppe IV. På en gang ble denne familien kalt tetreler eller tetragener fordi elementene tilhørte gruppe IV eller som en referanse til de fire valenselektronene til atomer i disse elementene. Familien kalles også krystallogenene.

Her er noen fakta om karbonfamilien:

• Karbonfamilieelementer inneholder atomer som har 4 elektroner i sitt ytre energinivå. To av disse elektronene er i s subshell, mens 2 er i p subshell. Bare karbon har s² ytre konfigurasjon, som står for noen av forskjellene mellom karbon og andre elementer i familien.
• Som deg flytte nedover periodisk tabell i karbonfamilien øker atomradius og ioniske radius mens elektronegativitet og ioniseringsenergi avta. Atomstørrelsen øker å bevege seg nedover i gruppen fordi et ekstra elektronskall er lagt til.
• Elementtetthet øker å bevege seg nedover i gruppen.
• Karbonfamilien består av en ikke-metallisk (karbon), to metalloider (silisium og germanium), og to metaller (tinn og bly). Med andre ord får elementene metallisitet når de beveger seg nedover i gruppen.
• Disse elementene finnes i en lang rekke forbindelser. Karbon er det eneste elementet i gruppen som kan finnes rent i naturen.
• Karbonfamilieelementene har vidt varierende fysiske og kjemiske egenskaper.
• Totalt sett er karbonfamilieelementene stabile og har en tendens til å være ganske ureaktive.
• Elementene har en tendens til å danne kovalente forbindelser, selv om det også dannes tinn og bly ioniske forbindelser.
• Bortsett fra bly, eksisterer alle karbonfamilieelementene som forskjellige former eller allotroper. Karbon forekommer for eksempel i diamant, grafitt, fulleren og amorf karbonototrop. Blikk forekommer som hvitt tinn, grått tinn og rombisk tinn. Bly finnes bare som et tett blågrått metall.
• Gruppe 14 (karbonfamilie) elementer har mye høyere smeltepunkt og kokepunkt enn gruppe 13 elementer. Smelte- og kokepunkter i karbonfamilien har en tendens til å redusere å bevege seg nedover i gruppen, hovedsakelig fordi atomkreftene i de større molekylene ikke er like sterke. Bly har for eksempel et så lavt smeltepunkt at det lett blir flytende av en flamme. Dette gjør det nyttig som base for lodding.

Elementene i karbonfamilien er viktige i hverdagen og i industrien. Karbon er grunnlaget for organisk liv. Dens allotrope grafitt brukes i blyanter og raketter. Levende organismer, proteiner, plast, mat og organiske byggematerialer inneholder karbon. Silikoner, som er silisiumforbindelser, brukes til å lage smøremidler og til vakuumpumper. Silisium brukes som oksyd til å lage glass. Germanium og silisium er viktige halvledere. Tinn og bly brukes i legeringer og til å lage pigmenter.

• Holt, Rinehart og Winston. "Modern Chemistry (South Carolina)." Harcourt Education, 2009.