Различия

1. Углерод имеет склонность к образованию гомоцепей, т.к., во-первых, энергия связи С-С велика (347 кДж/моль), во-вторых, количество электронов на внешнем уровне равно количеству орбиталей. Кремний такой склонности не имеет. Энергия связи Si-Si составляет 226 кДж/моль.

2. Только для углерода характерно образование кратных связей, с чем связано многообразие соединений углерода, являющееся предметом органической химии.

3. Возможность изменения состояния гибридизации и координационного числа углерода являются также причиной аллотропии углерода как простого вещества, а кремний образует только одну кристаллическую модификацию.

4. Связь Si-Si в сложных веществах обнаружена только в силанах, но она легко подвергается гидролизу, т.к. при этом процессе образуется более прочная связь Si-O, энергия которой 445 кДж/моль, что связано с донорно-акцепторным взаимодействием неподеленной электронной пары кислорода и свободной d-орбитали кремния (d_π- p_π – связь). Связь С-О менее прочная, ее энергия составляет 359 кДж/моль.

5. Из-за увеличения длины связи стабильность бинарных соединений, особенно соединений с водородом, у кремния меньше, чем у углерода. Моносилан (SiH₄) является эндотермическим соединением (∆G°_обр= +57кДж/моль), а метан (СН₄) – экзотермическим (∆G°_обр=-51кДж/моль) и весьма термически стабильным и химически инертным.

6. Диоксид углерода имеет молекулярное строение (О=С=О), а диоксид кремния – атомное (каркасная структура с одинарными связями Si-O). В связи с этим CO₂ в стандартных условиях – газ и химически активное соединение, а SiO₂ – твердое высокоплавкое химически инертное вещество.

7. Из-за меньшей электроотрицательности (и меньшего потенциала ионизации) кремний – лучший восстановитель, чем углерод.