Ποιο στοιχείο θα περίμενε κανείς να συμπεριφέρεται περισσότερο σαν άνθρακα (c);
Ο άνθρακας και το πυρίτιο ανήκουν στην ίδια ομάδα (ομάδα 14) του περιοδικού πίνακα, γνωστή και ως οικογένεια άνθρακα ή τετράλλεξ. Τα στοιχεία εντός της ίδιας ομάδας μοιράζονται παρόμοιες χημικές ιδιότητες λόγω της παρουσίας του ίδιου αριθμού ηλεκτρονίων σθένους (εξώτατα ηλεκτρόνια). Ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους, τα οποία του δίνουν τη δυνατότητα να σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα, επιτρέποντάς του να σχηματίζει διαφορετικά και σύνθετα μόρια.
Το πυρίτιο, από την άλλη πλευρά, έχει επίσης τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους όπως ο άνθρακας. Αυτή η παρόμοια ηλεκτρονική διαμόρφωση έχει ως αποτέλεσμα πολλές ομοιότητες στη χημική τους συμπεριφορά. Τόσο ο άνθρακας όσο και το πυρίτιο μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα και να δημιουργήσουν εκτεταμένα δίκτυα. Για παράδειγμα, ο άνθρακας σχηματίζει τη ραχοκοκαλιά των οργανικών μορίων που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς, ενώ το πυρίτιο αποτελεί τη βάση πολλών ανόργανων υλικών όπως τα κεραμικά και οι ημιαγωγοί.
Αν και ο άνθρακας και το πυρίτιο μοιράζονται αυτές τις ομοιότητες, υπάρχουν επίσης διαφορές μεταξύ τους λόγω των θέσεων τους στον περιοδικό πίνακα. Το πυρίτιο βρίσκεται κάτω από τον άνθρακα και είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος, οδηγώντας σε διαφορές στην ηλεκτροεργυριστικότητα, την αντιδραστικότητα και τις δυνάμεις των δεσμών. Ωστόσο, αυτές οι διαφορές τείνουν να είναι σταδιακές και, γενικά, το πυρίτιο δρα ως το πλησιέστερο υποκατάστατο ή αναλογικό με τον άνθρακα σε διάφορα χημικά πλαίσια.
