Este documento describe las propiedades de los elementos del grupo 14 de la tabla periódica (carbonoides) y los procedimientos de nueve experimentos para estudiar sus propiedades químicas. Los experimentos muestran las reacciones del carbono, estaño y plomo y cumplen con sus propiedades teóricas. El documento concluye que los experimentos se llevaron a cabo con éxito y demostraron las características de los compuestos de estos elementos carbonoides.

1. 1. Introducción
En química inorgánica el grupo de los carbonoides, también llamados elementos
de la tabla periódica del grupo 14 o grupo IVA. Se les llama carbonoides
ya que dichos elementos de la tabla periódica presentan características
similares a las que tiene el carbono, dichos elementos se encuentran en
la misma columna que el carbono dentro de la tabla periódica
El grupo está formado por un elemento no metal, carbono; dos elementos
metaloides, silicio y germanio; y tres elementos metálicos: estaño, plomo y
flevorio. Los elementos pertenecientes a esta familia son químicamente estables,
poco reactivos. Pero son capaces de formar hidruros y halogenuros.
Tanto sus propiedades físicas y químicas de este grupo serán punto de estudio
para este informe; de manera que el carbono, estaño y plomo se encuentran
presentes en los reactivos usados en los experimentos.
2. Parte experimental
2.1.Competencias
Generales
 Identifica a los elementos carbonoides mediante las reacciones químicas
desarrolladas y describe algunas propiedades químicas de estos
elementos.
Especificas
 La elaboración de nueve experimentos para el estudio de sus propiedades
químicas.
 Observación de las propiedades o características de compuestos con
elementos del grupo carbonoide: carbono, estaño y plomo
 Observación y estudio de proceso experimental del laboratorio de
química inorgánica.
2.2.Materiales y reactivos
 Materiales
- Gradilla

2. - Mechero de bunsen
- Pinzas de madera
- Pipetas
- Tubos de ensayo 13 x 100 50 unidades
- Cápsula de porcelana.
- Hisopo.
- Pipetas Pasteur de Plástico.
- Asa de siembra
- Fósforo
 Reactivos
- Solución de Nitrato de plomo al 10 %.
- Solución de Acetato de plomo al 10 %.
- Solución de Carbonato de sodio al 10 %.
- Ácido clorhídrico concentrado 30 mL.
- Solución de Ácido clorhídrico al 10 %.
- Solución de di ó Bicromato de potasio al 10 %. Solución Cloruro de
estaño al 10 %
- Solución Cloruro de plomo al 10 %
- Solución Cloruro mercúrico al 20 %
- Solución de Ioduro de potasio al 10 %.
- Sulfuro de amonio al 20 %.
- Carbón animal ó Carbón activado 10g.
- Azúcar rubia 20 g.
- Éter de petróleo o Bencina
2.3.Procedimientos experimental
 En un tubo de ensayo colocar 0,5 ml. de nitrato de plomo, adicionar
unas gotas de sulfuro de amonio o de hidrógeno sulfurado.
 En un tubo de ensayo colocar 0,5 ml. de acetato de plomo, luego añadir
0,5 ml. De carbonato de sodio, agitar, observar la formación de un
precipitado y anotar las características.

3.  En un tubo de ensayo colocar 0,5 mL de acetato de plomo, y luego
añadir 0,5 ml de ácido clorhídrico, agitar, observar la formación de un
precipitado y anotar las características.
 En un tubo de ensayo colocar 0,5 mL de acetato de plomo, luego añadir
0,5 mL de ioduro de potasio al 1%, agitar, observar la formación de
precipitado y anotar las características.
 En un tubo de ensayo colocar 0,5 mL. de acetato de plomo, luego
adicionar 0,5 mL de bicromato de potasio, agitar y observar las
características del precipitado.
 Obtención del Negro de Humo: Sumerja un hisopo en bencina e inflame
la llama acercando el hisopo a ella. Sobre la llama aplique una cápsula
de porcelana. Observe lo que se forma en la cápsula de porcelana.
 Poder decolorante del carbón animal: En un vaso de precipitado prepare
una solución de agua con azúcar rubia. Divida esta solución en dos
mitades, a una agregue una solución de carbón animal en polvo;
observe los resultados. Comparar los tubos.
 A 1 mL de solución de Cloruro de Estaño agregar 1 ml de solución de
saturada Cloruro mercúrico. Observar el precipitado.
 Llevar la solución saturada de Cloruro de Estaño y Cloruro de Plomo al
ensayo de coloración a la llama.
3. Discusión
Se identifica a ciertos elementos carbonoides producto de las reacciones
químicas: carbono, estaño y plomo.
Propiedades químicas del carbono
 Se combina con metales y metaloides, origina diversidad de compuestos
sólidos, líquidos y gaseosos.
 Al combinarse con metales forma hidruros.
 Al combinarse con el hidrógeno forma diferentes compuestos llamados
hidrocarburos.
 Al combinarse con el azufre forma un líquido de olor a “coles podridos”,
muy usado como disolvente.

4.  El sulfuro de carbono con el cloro forma el CCl4 un líquido de gran
poder disolvente.
 Es combustible, se combina con el oxígeno con desprendimiento de luz y
calor por lo que se emplea como fuente artificial de calor.
Propiedades químicas del estaño
 Atómicamente, está conformado por 50 protones, 50 electrones y 69
neutrones.
 Es un metal resistente a la corrosión del agua, pero es débil frente al
ataque de bases y ácidos.
 El estaño es un catalizador de reacciones en soluciones de oxígeno.
 Su alotropía le permite existir en la naturaleza en 2 variedades,
denominadas alfa (estaño gris) y beta (estaño blanco).
 La inhalación y consumo de compuestos orgánicos de estaño deteriora al
sistema nervioso, respiratorio y al cerebro.
 El estaño blanco se convierte espontáneamente en estaño gris cuando se
encuentra a temperaturas inferiores a 13,2 °C. A este fenómeno se le
conoce como “peste del estaño”
Propiedades químicas del plomo
 Atómicamente, el plomo se compone de 82 protones, 82 electrones y 126
neutrones.
 El plomo presenta buena resistencia al contacto con el ácido clorhídrico
y ácido sulfúrico.
 Al estar en contacto con ácido nítrico y bases nitrogenadas, el plomo
tiene tendencia a disolverse.
 Actualmente se conocen 27 tipos de isótopos de plomo, no obstante, en
estado natural existen 4 isótopos que se comportan de manera estable.
 Las formas de plomo más comunes usadas en la industria son el tetraelito
de plomo, los silicatos de plomo y los óxidos de plomo.
 Los estados de oxidación más comunes del plomo son +2 y +4, siendo el
+2 el más usual de ambos.
Para la experimentación

5.  En un tubo de ensayo colocar0,5 ml. de nitrato de plomo,adicionarunasgotasde
sulfuro deamonio o de hidrógeno sulfurado:
Se forma unprecipitadoenel fondodel tubode ensayo,conunacoloración oscura
negruzca.El elementodel grupo14 sería el plomoel cual tiene de a laoxidación
por tenerpropiedadesmetálicas.
 En un tubo de ensayo colocar0,5 ml. de acetato deplomo,luego añadir0,5 ml. de
carbonato desodio:
Se forma unprecipitadoenel fondodel tubode ensayo,conunacoloración
blanquecina comosimilituda unestadoacuoso. . El elementodel grupo14 sería
el plomoel cual tiene de a la oxidaciónportenerpropiedadesmetálicas.
 En un tubo de ensayo colocar0,5 mL de acetato deplomo,y luego añadir0,5 ml de
ácido clorhídrico:
Se observala formaciónde unprecipitadode coloraciónblanquecina el cual sería
PbCl2.Reacciónde doble desplazamiento.
 En un tubo de ensayo colocar0,5 mL de acetato deplomo,luego añadir0,5 mL de
ioduro de potasio al1%:
Se observala formaciónde unprecipitadode coloraciónamarillenta el cual sería PbI2.
Reacciónde doble desplazamiento.
 En un tubo de ensayo colocar0,5 mL. deacetato de plomo,luego adicionar0,5 mL
de bicromato depotasio:

6. Se observala formaciónde unprecipitadode coloración amarillento el cual sería
PbCr4.Reacciónde doble desplazamiento.
 Obtención del Negro deHumo:
Para la formación del negro de humo tiene que existir presencia del CO, el cual es
producto de la combustión incompleta de la bencina, el cual es una mezcla de
compuestos derivados del carbono. Este seria llamado hollín que es de color
negro.
 Poderdecolorantedel carbón animal:
Se observaque el carbón absorbe loscolorantes.
 A 1 mL de solución deCloruro de Estaño agregar1 ml de solución desaturada
Cloruro mercúrico:
Se observala formaciónde unprecipitadode coloraciónblanquecina el cual sería
Hg2Cl2.El estañopresentaoxidación.
 Llevar la solución saturada deCloruro de Estaño y Cloruro de Plomo al ensayo de
coloración a la llama:
Se observala formaciónde unprecipitadode coloración amarillento el cual sería
PbCl4.El plomopresentaoxidación.
3.1. Cuestionarios
Ecuación química de cada una de las reacciones:

7. ¿Qué semejanzas y diferencias existe entre los elementos del grupo IVA?
Semejanzas:
 Todos tienen la misma cantidad de electrones de valencia
 Son todos no metales.
 Electronegatividad relativamente alta respecto de grupos anteriores
 Todos forman óxidos no metálicos
 Todos presentan alotropía, excepto el plomo.
 Alta afinidad electrónica en todos los elementos de este grupo.
 Altas energías de ionización en este grupo.
 Altos puntos de ebullición.
 Son todos sólidos en condiciones normales.
Diferencias:
 Presenta discontinuidad respecto de propiedades químicas a lo largo del
grupo (segundo y tercer periodo)
 El Estaño y el Plomo muestran carácter metálico en muchas reacciones
químicas, siendo los dos únicos casos en este grupo en comportamiento
químico.

8.  Los óxidos e hidróxidos del plomo y el estaño son anfóteros, rompiendo
la continuidad ácida de los óxidos de este grupo.
 El carbono tiene el radio covalente más bajo, lo cual lo hace más estable
en carácter covalente al estar en fase sólida.
 Sólo el plomo y el estaño presentan potenciales de reducción de catión a
no metal puro.
 El plomo forma redes cristalinas de tipo metálico, a diferencia de las
estructuras cristalinas de los elementos de su grupo.
 El carbono no puede extender su capa de valencia como ocurre en los no
metales siguientes.
 Sólo el plomo y el estaño presentan radio atómico de catión divalente,
para los demás casos no hay datos experimentales corroborados.
4. Conclusión
 Los experimentos llevados a cabo cumple con las propiedades teóricas de
cada uno de los elementos del grupo carbonoide: carbono, estaño y
plomo.
 En la observación de las características de los reactivos y productos
tanto la formación de precipitados, la coloración de llama o la reacción
estequiometria reducción/ oxido. Todo conforma con las propiedades y
características de compuestos con elementos del grupo 14 de la tabla
periódica.
 El proceso experimental fue llevado de manera exitosa en guía de videos
e investigación.
5. Referencia bibliográfica
 Carrasco L. Química experimental. Lima-Perú. Editorial San Marcos. 2013.
 Chang R. Química. México. Editorial Mc Graw Hill/Interamericana. 2013.
 Unzueta L. Guía de Prácticas Q.A.C. U. San Marcos.