Nel legame covalente, gli atomi condividono gli elettroni per ottenere una configurazione elettronica stabile, simile ai gas nobili. Gli elementi del gruppo 4 hanno quattro elettroni di valenza e possono raggiungere una configurazione stabile condividendo quattro elettroni con altri quattro atomi. Ciò si traduce nella formazione di quattro legami covalenti.
Ad esempio, il carbonio ha quattro elettroni di valenza e può formare quattro legami covalenti con altri quattro atomi. Nel caso del metano (CH4), il carbonio condivide i suoi quattro elettroni di valenza con quattro atomi di idrogeno, ciascuno dei quali apporta un elettrone. Ciò si traduce nella formazione di quattro legami covalenti tra carbonio e idrogeno, conferendo al metano la sua forma molecolare tetraedrica.
Allo stesso modo, silicio, germanio, stagno e piombo possono anche formare legami covalenti con altri quattro atomi, con un carattere metallico crescente a valle del gruppo. Questi elementi si trovano comunemente in una varietà di composti, come il biossido di silicio (SiO2) nel vetro, i transistor al germanio, lo stagno nelle leghe e il piombo nelle batterie.
In sintesi, gli elementi del Gruppo 4 della tavola periodica hanno 4 elettroni di valenza e tipicamente formano legami covalenti condividendo questi elettroni con altri atomi per ottenere una configurazione elettronica stabile.
