Kolfamilj av element

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Ett sätt att klassificera element är efter den familj som de tillhör. En familj av grundämnen består av homologa grundämnen som den är namngiven till, det vill säga atomer som har samma antal valenselektroner och därför liknande kemiska egenskaper. Några exempel på familjer av grundämnen är: kvävefamiljen, syrefamiljen och kolfamiljen. I den här artikeln kommer vi att prata speciellt om kolfamiljen.

Vad är kolfamiljen?

Kolfamiljen är grupp 14 i det periodiska systemet. Den består av fem element: kol, kisel, germanium, tenn och bly. Det är troligt att element 114, flerovium, också beter sig i vissa avseenden som en medlem av denna familj. Kolfamiljen sitter ungefär i mitten av det periodiska systemet, med ickemetallerna till höger och metallerna till vänster. Det är också känt som kolgrupp, grupp av kristallogena element, grupp 14 eller grupp IV. 

Karakteristika för kolfamiljen

Här är några fakta om kolfamiljen:

  • Grundämnen i kolfamiljen innehåller atomer som har 4 elektroner i sin yttre energinivå. Två av dessa elektroner finns i underskalet s , medan de andra två finns i p- underskalet . Endast kol har s2 exteriör konfiguration, vilket förklarar några av skillnaderna mellan kol och andra föremål i familjen.
  • När du går uppåt i kolfamiljen på det periodiska systemet ökar atomradien och jonradien , medan elektronegativiteten och joniseringsenergin minskar. Atomens storlek ökar neråt i gruppen, eftersom ett extra elektronskal läggs till. 
  • Tätheten av elementen ökar när du går ner i gruppen.
  • Kolfamiljen består av en icke-metall (kol), två metalloider (kisel och germanium) och två metaller (tenn och bly). Med andra ord får elementen metallicitet när du går ner i gruppen.
  • Dessa grundämnen finns i en mängd olika föreningar. Kol är det enda grundämnet i gruppen som kan hittas rent i naturen.
  • Grundämnen i kolfamiljen har mycket varierande fysikaliska och kemiska egenskaper.
  • I allmänhet är elementen i kolfamiljen stabila och tenderar att vara oreaktiva.
  • Grundämnen tenderar att bilda kovalenta föreningar, även om tenn och bly också bildar joniska föreningar.
  • Med undantag för bly finns alla grundämnen i kolfamiljen i olika former eller allotroper. Kol, till exempel, finns i diamanter, grafit, fulleren och allotroper av amorft kol. Tenn förekommer som vitt tenn, grått tenn och rombiskt tenn. Bly finns bara som en tät, blågrå metall.
  • Grundämnen i grupp 14 (kolfamiljen) har mycket högre smält- och kokpunkter än grundämnen i grupp 13. Smält- och kokpunkter i kolfamiljen tenderar att minska när du rör dig nedåt i gruppen. Det beror främst på att atomkrafterna inuti större molekyler inte är lika starka. Bly har till exempel en så låg smältpunkt att det lätt blir flytande av eld, vilket gör det användbart som lödbas.

Användning av grundämnen och föreningar i kolfamiljen

Elementen i kolfamiljen är viktiga i det dagliga livet och i industrin eftersom kol är grunden för biokemi och organiskt liv. Dess allotropa grafit används i pennor och raketer. Levande organismer, proteiner, plast, mat och organiska byggmaterial innehåller alla kol. Silikoner, som är kiselföreningar, används för att tillverka smörjmedel och för vakuumpumpar. Kisel används som en oxid för att göra glas. Germanium och kisel är viktiga halvledare . Tenn och bly används i legeringar och för att tillverka pigment.

Data för elementen i kolfamiljen (Grupp 14)

do Ja ge sn bp
Smältpunkt (°C) 3500 (diamant) 1410 937,4 231,88 327,502
Kokpunkt (°C) 4827 2355 2830 2260 1740
Densitet (g/  cm3  ) 3,51 (diamant) 2,33 5,323 7,28 11,343
Joniseringsenergi (kJ/mol) 1086 787 762 709 716
Atomradie (pm) 77 118 122 140 175
Jonradie (pm) 260 (  C4-  ) 118 (Sn  2+  ) 119 (Pb  2+  )
vanligt oxidationstal 3. 4 4 2, 4 2, 4 23
Hårdhet (Mohs) 10 (diamant) 6.5 6,0 1.5 1.5
kristallstruktur kubisk (diamant) kubisk kubisk tetragonal fcc

Referenser

Claramunt, R. (2013). Huvudsakliga kemiska föreningar. Redaktionell UNED. Tillgänglig på: https://books.google.co.ve/books?id=K45iAgAAQBAJ&dq

Gutierrez, E. (1984). Kemi. omvänd. Tillgänglig på: https://books.google.co.ve/books?id=6h32OtElkAsC&dq

-Annons-

Isabel Matos (M.A.)
Isabel Matos (M.A.)
(Master en en Inglés como lengua extranjera.) - COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

Artículos relacionados

Vad betyder LD50?

vad är borax