비교 화학
주기율표에서 가장 바깥쪽에 8 개의 전자를 가진 원소는 희가스 (그룹 18)로 알려진 그룹을 형성합니다. 요소의 반응. 4 개의 전자를 가진 탄소 그룹 원소 (그룹 14)는 중간 위치를 차지합니다. 그룹 14의 왼쪽에있는 원소는 원자가 껍질에 4 개 미만의 전자를 가지고 있으며 (음전하와 함께) 양전하를 띠는 이온이되기 위해 전자를 잃는 경향이 있으며, 원소의 수와 부호를 나타내는 위첨자가있는 원소 기호로 표시됩니다. 요금; 이러한 요소를 금속이라고합니다. 비금속 (붕소 제외)은 그룹 14의 오른쪽에있는 그룹에 속합니다. 각각은 가장 바깥 쪽 껍질에 4 개 이상의 전자를 가지고 있으며 전자를 획득하여 옥텟을 완성하여 음으로 하전 된 이온을 형성합니다.
화학 반응은 원자 간의 전자 교환에서 발생합니다. 일반적으로 금속이 비금속에 대해 소수의 원자가 전자를 잃는 경우 결과적으로 반대로 하전 된 이온은 서로 끌어 당겨 결합을 형성하여 이온 또는 전자가로 분류됩니다. 화학 반응에서 실제로 원자가 전자를 잃을 수없는 두 개의 비금속은 그럼에도 불구하고 공유 결합이라고 불리는 방식으로 이들을 쌍으로 공유 할 수 있습니다. 금속 원자는 세 번째 유형의 결합으로 서로 결합하여 전기를 전도 할 수있는 방식으로 원자가 전자를 방출합니다.
4 개의 원자가 전자를 가진 모든 탄소 그룹 원자는 비금속 원자와 공유 결합을 형성합니다. 탄소와 실리콘은 자유 이온을 형성하기 위해 전자를 잃거나 얻을 수 없지만 게르마늄, 주석 및 납은 금속 이온을 형성하지만 양전하는 두 개뿐입니다. 탄소 그룹 원자 중 가장 금속 인 납조차도 4 개의 원자가 전자를 모두 잃을 수는 없습니다. 왜냐하면 각각이 제거 될 때 나머지는 증가 된 양전하에 의해 더 강하게 유지되기 때문입니다. 공유 결합과 이온 (전자가) 결합의 구분은 종종 화학자에게 편의의 문제이고 분자 내의 실제 결합 구조가 매우 복잡 할 수 있기 때문에 단순히 원소 하나의 총 전자 수를 세는 것이 종종 유용합니다. 채권의 본질에 관계없이 채권의 이익 또는 손실. 이 수를 원소의 산화 수 또는 산화 상태라고합니다. 많은 원소는 하나 이상의 산화 상태가 가능하며 각 산화 상태는 다른 화합물에서 발견됩니다. 원소의 산화 상태는 일반적으로 화합물의 원소 이름 뒤에 로마 숫자로 표기됩니다. 예를 들어 납 (II)은 +2 산화 상태의 납을 의미합니다. 대체 표현 체계는 요소 이름 뒤에 아라비아 숫자를 사용합니다. 따라서 +2 상태의 리드는 리드 (+2)로 표시됩니다. 원소의 화학적 기호와 함께 산화 상태는 Pb2 +에서와 같이 위첨자로 기록 될 수 있습니다. 화합물이 이온 인 경우 산화 상태는 실제 이온 전하이기도합니다. 공유 결합은 일반적으로 오비탈 (대부분의 경우 s, p 및 d 오비탈 만)의 상호 작용에 의해 구체적이고 다양한 방식으로 형성되는 것으로 간주됩니다. 가장 일반적인 것은 시그마 및 파이 본드라고하며, 각각 σ와 π로 표시됩니다. 시그마 결합은 결합의 축에 대해 대칭이지만 파이 결합은 그렇지 않습니다. 시그마 및 파이 결합과 이온 결합의 예는 탄소 그룹 원소의 화합물 중에서 찾을 수 있습니다.