Família do Carbono

Laboratório de Inorgânica

Introdução
Os elementos químicos da família do carbono apresentam configuração eletrônica com quatro elétrons na camada de valência. Como regra geral o primeiro átomo do grupo é sempre menor e mais eletronegativo e por isso apresenta maior energia de ionização e sendo mais covalente e menos metálico.
O carbono (C) que da o nome a família possui propriedades que o difere dos demais elementos do grupo. O principal fator diferenciador é a sua capacidade de se liga a vários outros átomos de carbono, formando grandes cadeias. As ligações C–C são forte e as ligações Si–Si, Ge–Ge e Sn–Sn diminuem gradativamente de energia. Além disso o carbono é o único capaz de formar ligações múltiplas p-p.
As energias de ionização decrescem do carbono para o silício (Si) e a seguir varia de forma irregular. A quantidade de energia necessária para ionizar um átomo desse grupo é muito alta e, por isso, os compostos simples são raros.
O carbono apresenta ponto de fusão muito elevado. Já o silício e o germânio tem temperaturas de fusão menores, embora também elevadas. Isso é proveniente das fortes ligações covalentes em seus retículos. Os pontos de fusão do estanho e do chumbo são bem menores por serem metálicos.
Com relação a estrutura o carbono pode existir em diversas formas alotrópicas. O silício o germânio e o estanho adotam estrutura semelhante a do diamante.
Nesse grupo é possível observar a transição de caráter metálico, os membros mais leves do grupo, o carbono e o silício, são não metais, o germânio é um metaloide e o estanho e o chumbo são metais. Este aumento das propriedades metálicas ao descer no grupo é um aspecto marcante do bloco p e pode ser entendido em termos aumento do raio iônico e a correspondente diminuição da energia de ionização. Esse aumento de caráter metálico no grupo acarreta o aumento da maleabilidade, da condutividade elétrica e da tendência de formarem íons X+2.
Como é sugerido pela configuração ns2 np2,