碳基元素

碳基元素，构成元素周期表第14组(IVa)的六种化学元素中的任何一种，即碳(C),硅(Si),锗(通用)锡(Sn),引领(Pb)和flerovium(Fl)。

除了锗和人工生产的氟元素外，所有这些元素在日常生活中都很熟悉纯粹的元素或者以。的形式化合物尽管在地壳中，除了硅以外，没有什么特别丰富。碳几乎形成了无限各种化合物，在植物和动物王国。硅和硅酸盐矿物是地壳的基本组成部分;硅(二氧化硅)是沙子。锡和铅在地壳中的丰度低于一些所谓的稀有元素，但在日常生活中很常见。它们出现在高度浓缩的矿床中，很容易从这些矿物中获得金属状态，在许多应用中用作金属和合金。另一方面，锗很少形成特征矿物和最常见的发现，只有在与矿物的小浓度闪锌矿而且是在煤里。虽然锗确实是一种稀有元素，但它的重要性是在它作为半导体的特性被认识之后(即，有限的导电能力)。

比较化学

在元素周期表，最外层有8个电子的元素形成集团被称为惰性气体(18[0]族)，是最不活泼的元素。碳族元素(14族)有4个电子，位于中间位置。第14族左边的元素在价层中只有不到4个电子，并且倾向于失去它们(带负电荷)成为带正电荷的离子，用符号表示，符号上标表示电荷的数量和符号;这样的元素叫做金属。非金属(硼除外)在第14组的右边;每个电子的最外层都有4个以上的电子收购电子完成八隅体，形成带负电荷的离子。

化学反应是由原子间的电子交换引起的。一般来说，如果a金属它失去了几个价电子给a非金属，产生的带相反电荷的离子相互吸引并形成键，分为离子或价电子。两种非金属，它们都不会失去价电子化学反应然而，他们可能会以这样一种方式成对地分享它们，这种方式被称为a共价键结果。金属原子会以第三种方式结合在一起，这种方式释放价电子，使它们能够导电。

所有具有四个价电子的碳基原子都与非金属原子形成共价键;碳和硅不能失去或获得电子而形成自由电子离子而锗、锡和铅也能形成金属离子，但只带两个正电荷。即使是碳原子中金属性最强的铅，实际上也不可能失去全部四个价电子，因为当每一个价电子被拿走时，剩下的电子会被增加的正电荷更强地束缚住。因为区分共价键和离子键(价键)对化学家来说往往是为了方便，而且分子中实际的键结构可能相当复杂，所以通常有用的方法是简单地计算一个元素在成键过程中得到或失去的电子总数，而不考虑键的性质。这个数字叫做氧化值，或元素的氧化态;许多元素可能有不止一种氧化态，每种氧化态存在于不同的化合物中。元素的氧化态通常写成a罗马数字在化合物中元素的名称后面，例如，lead(II)表示处于+2氧化态的铅。一个替代表示法在元素名称后使用阿拉伯数字;因此，处于+2状态的铅被写成铅(+2)。与化学符号元素的氧化态可以写成上标，如Pb^{2 +}．当化合物是离子时，氧化态也是实际的离子电荷。共价键通常被认为是由轨道的相互作用形成的(在大多数情况下，只有原子间的相互作用形成共价键年代，p,d轨道)以特定的和不同的方式。最常见的是sigma键和π键，分别写为σ和π。键是对称的轴而π键不是。sigma键和pi键以及离子键的例子可以在碳族元素的化合物中找到。