Lugege elementide süsinikuperekonna kohta

Üks viis elementide klassifitseerimiseks on perekonna järgi. Perekond koosneb homoloogsest elemendist, mille aatomitel on sama arv valentselektrone ja seega sarnased keemilised omadused. Elementide perekondade näideteks on lämmastiku perekond, hapniku perekond ja süsiniku perekond.

Peamised võtmed: süsinikuelementide perekond

süsinik perekond on rühma 14 rühm perioodilisustabel. Süsinikuperekond koosneb viiest elemendist: süsinik, räni, germaanium, tina ja plii. On tõenäoline, et element 114, flerovium, käitub mõnes mõttes ka pereliikmena. Teisisõnu, rühm koosneb süsinikust ja selle all olevatest elementidest perioodilise tabeli peal. Süsiniku perekond asub peaaegu perioodilise tabeli keskel, paremal on mittemetallid ja vasakul metallid.

Süsiniku perekonda nimetatakse ka süsiniku rühmaks, rühmaks 14 või rühmaks IV. Ühel ajal nimetati seda perekonda tetrüülideks või tetrageenideks, kuna elemendid kuulusid IV rühma või viidetena nende elementide aatomite neljale valentselektronile. Perekonda nimetatakse ka kristallogeenideks.

Siin on mõned faktid süsinikuperekonna kohta:

• Süsinikuperekonna elemendid sisaldavad aatomeid, mille välimises energiatasandis on 4 elektronit. Kaks neist elektronidest asuvad s alamkella, samas kui 2 asuvad lk subhell. Ainult süsinikul on s² välimine konfiguratsioon, mis kajastab süsiniku ja perekonna muude elementide mõningaid erinevusi.
• Nagu sina liikuge perioodilisustabelist allapoole süsinikuperekonnas suurenevad aatomi raadius ja ioonraadius, samal ajal kui elektronegatiivsus ja ionisatsiooni energia langus. Aatomi suurus suureneb grupist allapoole liikudes, kuna sellele on lisatud täiendav elektronkest.
• Elementide tihedus suureneb rühmas liikudes.
• Süsinikuperekond koosneb ühest mittemetallist (süsinik), kahest metalloidid (räni ja germaanium) ja kaks metallid (tina ja plii). Teisisõnu omandavad elemendid grupist allapoole liikudes metallisuse.
• Neid elemente leidub väga erinevates ühendites. Süsinik on rühmas ainus element, mida võib oma olemuselt puhtalt leida.
• Süsiniku perekonna elementide füüsikalised ja keemilised omadused.
• Üldiselt on süsinikuperekonna elemendid stabiilsed ja kipuvad olema suhteliselt mitteaktiivsed.
• Elemendid kipuvad moodustuma kovalentsed ühendid, kuigi moodustub ka tina ja plii ioonühendid.
• Kõik süsinikuperekonna elemendid, välja arvatud plii, esinevad eri vormide või allotroobidena. Süsinikku leidub näiteks teemandi, grafiidi, fullereeni ja amorfse süsiniku allotroopides. Tina on valge tina, halli tina ja rombiinina. Pliid leidub ainult tiheda sinakashalli metallina.
• Rühma 14 (süsinikuperekond) elementidel on palju kõrgemad sulamis- ja keemistemperatuurid kui rühma 13 elementidel. Süsiniku perekonna sulamis- ja keemistemperatuurid kipuvad rühmas liikudes vähenema, peamiselt seetõttu, et aatomijõud pole suuremates molekulides nii tugevad. Näiteks pliil on nii madal sulamistemperatuur, et seda vedeldab leek kergesti. See muudab selle kasulikuks jootmise alusena.

Süsinikuperekonna elemendid on olulised igapäevaelus ja tööstuses. Süsinik on orgaanilise elu alus. Selle allotroopset grafiiti kasutatakse pliiatsites ja rakettides. Elusorganismid, valgud, plastid, toit ja orgaanilised ehitusmaterjalid sisaldavad kõik süsinikku. Silikoone, mis on räniühendid, kasutatakse määrdeainete valmistamiseks ja vaakumpumpade valmistamiseks. Räni kasutatakse selle oksiidina klaasi valmistamiseks. Germaanium ja räni on olulised pooljuhid. Tina ja pliid kasutatakse sulamites ja pigmentide valmistamiseks.

• Holt, Rinehart ja Winston. "Kaasaegne keemia (Lõuna-Carolina)." Harcourti haridus, 2009.