碳族元素的通性 ★★
  周期表中第ⅣA族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素,通称碳族元素。其中碳和硅为非金属元素,锗是半金属元素,锡和铅是金属元素。碳族元素的一些基本性质汇列于表8-13中。
  碳族元素原子的价电子层结构为nsnp,因此形成共价化合物是本族元素的特征。惰性电子对效应在本族元素中表现得比较明显,ns电子对随n增大逐渐趋向稳定。碳、硅主要的氧化值为+4,随着原子序数的增加,在锗、锡、铅中稳定氧化值逐渐由+4变为+2。例如,铅主要以+2氧化值的化合物存在,+4氧化值的铅化合物为强氧化剂。
  碳族元素有同种原子自相结合成链的特性。成链作用的趋势大小与键能有关,键能越高,成键作用就愈强。C—C键、C—H键和C—O键的键能都很高,C的成链作用最为突出。碳不仅可以单键或多重键形成众多化合物,且通过成键作用形成碳链、碳环,这是碳元素能形成数百万种有机化合物的基础。成链作用从C至Sn减弱,Si可以形成不太长的硅链,因此硅的化合物要比碳的化合物少得多。由于Si—O键的键能高。硅元素主要靠Si—O—Si链化合物以及其它元素一起形成整个矿物界。