Golongan Karbon
Pengertian Golongan Karbon
Golongan karbon adalah unsur-unsur yang terletak pada golongan 14 tabel periodik unsur. Dalam sistem IUPAC lama, golongan 14 disebut dengan golongan IVA. Anggotanya adalah karbon (C), silikon (Si), germanium (Ge), timah (Sn), timbal (Pb), dan flerovium (Fl).
Sifat-sifat Golongan Karbon
Sifat kimia
Seperti golongan lain, unsur-unsur yang berada pada golongan ini menunjukkan keteraturan konfigurasi elektron, terutama pada kulit terluar. Hal tersebut berakibat pada kemiripan sifat kimia.
Nomor AtomUnsurJumlah elektron per kulit6Karbon2, 414Silikon2, 8, 432Germanium2, 8, 18, 450Timah2, 8, 18, 32, 482Timbal2, 8, 18, 32, 18, 4114Flerovium2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 (prediksi)Masing-masing unsur pada golongan ini mempunyai 4 elektron pada orbital terluar. Orbital terakhir pada semua unsur ini adalah p2. Kecenderungan untuk kehilangan elektron meningkat sebanding dengan ukuran atom atau nomor atom. Karbon sendiri membentuk ion negatif yang berupa ion karbida (C4-). Silikon dan germanium (keduanya metaloid) dapat membentuk ion +4.
Karbon membentuk tetrahalida dengan semua halogen. Karbon juga membentuk tiga oksida: karbon monoksida (CO), karbon suboksida (C3O2), dan karbon dioksida (CO2). Karbon membentuk disulfida dan diselenida.
Silikon membentuk dua hidrida yaitu SiH4 dan Si2H6. Silikon membentuk tetrahalida dengan fluorin, klorin, dan iodin. Silikon juga membentuk dioksida dan disulfida. Silikon nitrida mempunyai rumus Si3N4.
Germanium membentuk dua hidrida yaitu GeH4 dan Ge2H6. Germanium membentuk tetrahalida dengan semua halogen kecuali astatin dan membentuk dihalida dengan semua halogen kecuali bromin dan astatin. Germanium berikatan terhadap seluruh golongan oksigen kecuali polonium, dan membentuk dioksida, disulfida, dan diselenida. Germanium nitrida mempunyai rumus Ge3N4.
Timah membentuk dua hidrida yaitu SnH4 dan Sn2H6. Timah membentuk dihalida dan tetrahalida dengan semua halogen kecuali astatin. Timbal membetuk hidrida dengan rumus PbH4. Timah membentuk dihalida dan tetrahalida dengan fluorin dan klorin, dan membentuk tetrabromida dan timbal diiodida. Timbal membentuk empat oksida, satu sulfida, satu selenida, dan satu telurida.
Sifat fisika
Titik didih golongan karbon cenderung menurun seiring dengan meningkatnya massa atom. Karbon merupakan unsur teringan dalam golongan menyublim pada suhu 3825 °C. Titik didih silikon adalah 3265 °C, germanium 2833 °C, timah 2602 °C, dan timbal 1749 °C. Titik leleh golongan karbon mempunyai tren yang sama dengan titik didih.
Struktur kristal adalah heksagonal. Silikon dan germanium mempunyai struktur kristal kubus pusat muka (face-centered cubic / FCC). Timah mempunyai struktur tetragonal. Sedangkan timbal mempunyai struktur kubus pusat muka.
Massa jenis golongan karbon cenderung meningkat seiring dengan bertambahnya nomor atom. Karbon mempunyai massa jenis 2,26 g/cm3, massa jenis silikon 2,33 g/cm3, massa jenis germanium 5,32 g/cm3, massa jenis timah 7,26 g/cm3, dan massa jenis timbal 11,3 g/cm3.
Jari-jari atom cenderung meningkat seiring dengan bertambahnya nomor atom. Jari-jari atom karbon adalah 77 pm, jari-jari atom silikon 118 pm, jari-jari atom germanium 123 pm, jari-jari atom timah 141 pm, dan jari-jari atom timbal 175 pm.