quimica general e inorganica facultad de farmacia y bioquimica (uba)

1. Grupo 14 Química General e Inorgánica Clase 30 1 de junio de 2005 Dr. Pablo Evelson

2. No metal No metal Metaloide Metal Metal Grupo 14 El grafito conduce la corriente Comportamiento químico de no metal, pero propiedades físicas y eléctricas de un metaloide. Sus propiedades se parecen mucho a las de un metal. Ambos poseen vestigios de carácter no metálico. C Si Ge Sn Pb

3. Carbono (grafito) Carbono (diamante) Silicio Plomo Estaño Germanio Grupo 14

4. Propiedades físicas 11,3 1760 328 207,2 Pb Plomo 82 7,3 2720 232 118,7 Sn Estaño 50 5,3 2830 937 72,6 Ge Germanio 32 2,3 2620 1410 28,1 Si Silicio 14 1,9 a 2,3 - 3370 (sublima) 12,0 C Carbono (grafito) 6 Densidad (g/mL) Punto de ebullición ( °C) Punto de fusión ( °C) Peso Molecular Símbolo Nombre Z

7. Metal lustroso blanco azulado Plomo Metal blanco lustroso Estaño Metaloide gris-blanco Germanio Metaloide gris Silicio No metal negro No metal transparente No metal naranja Carbono Grafito Diamante Fullerita Forma normal Elemento Forma natural de los elementos del Grupo 14

8. El grafito consiste en redes hexagonales de átomos de carbono con hibridación sp 2 dispuestas en capas planas . Enlaces  Enlaces 

9. En el diamante, cada átomo de carbono tiene hibridación sp 3 y se enlaza tetraédricamente a sus vecinos con todos sus electrones situados en enlaces C-C de tipo  .

10. Sólido Diamante Grafito Líquido Gas Temperatura (K) Presión (atm) Diagrama de fases del carbono

11. Superman: Y para las cámaras de TV, Podría comprimir un pedazo de carbón y convertirlo en un diamante puro...

12. Fullerenos Buckminsterfullereno, C 60

13. Fullerenos

14. Nanotubos

15. Concatenación El carbono tiene capacidad de formar compuestos en los cuales se enlazan entre sí muchos átomos de carbono en cadenas o anillos. Se denomina concatenación y explica el gran número de compuestos orgánicos. H C H H H C H H C H H H C H H C H H C H n-hexano

16. La tendencia a la autounión disminuye marcadamente con el número atómico. PbH 4 Plomo Sn 2 H 6 Estaño Ge 9 H 20 Germanio Si 6 H 14 Silicio Hasta 50 carbonos Carbono Hidruro Elemento Por ejemplo, en los hidruros (E n H 2n+2 ):

17. Energía de enlace 151 Sn ―Sn 188 Ge ―Ge 226 Si ―Si 347 C ―C Energía de enlace (kJ/mol) Enlace

18. 326 C ―Cl 414 C ―H 335 C ―O 347 C ―C E enlace (kJ/mol) Enlace 391 Si ―Cl 328 Si ―H 368 Si ―O 226 Si ―Si E enlace (kJ/mol) Enlace El enlace C-C es casi tan fuerte como cualquier enlace que forma el carbono con otro elemento.

19. 326 C ―Cl 414 C ―H 335 C ―O 347 C ―C E enlace (kJ/mol) Enlace 391 Si ―Cl 328 Si ―H 368 Si ―O 226 Si ―Si E enlace (kJ/mol) Enlace El Si tiene más tendencia a unirse a otros elementos que a sí mismo.

20. C N C C C O C S C C El carbono también posee gran capacidad de formar enlaces múltiples entre sí y con otros elementos no metálicos. Ningún otro elemento del grupo 14 utiliza orbitales p para formar enlaces  .

21. Eteno (C 2 H 4 ) Etino o acetileno (C 2 H 2 ) Tipos de unión

22. Oxidos y oxiácidos del carbono

23. : C O: El monóxido de carbono es isoeletrónico con la molécula de nitrógeno: El monóxido de carbono se forma por la combustión del carbono en presencia de una cantidad limitada de oxígeno a altas temperaturas (1000 °C) : 2 C (s) + O 2 (g)  2 CO (g) Monóxido de carbono (CO)

25. Ácido carbónico (H 2 CO 3 ) H 2 CO 3 (ac) HCO 3 - (ac) + H + (ac) HCO 3 - (ac) CO 3 2- (ac) + H + (ac) El ácido carbónico nunca se ha obtenido en estado puro. Las soluciones de dióxido de carbono en agua consisten principalmente en moléculas de CO 2 disueltas (menos del 1% está en forma de moléculas de H 2 CO 3 ). CO 2 (g) + H 2 O(l) H 2 CO 3 (ac)

27. Silicio El silicio se presenta en la naturaleza en forma de silicatos y también como sílice (dióxido de silicio, SO 2 ). Tres formas comunes de sílice Cuarzo Cuarcita Cristobalita

29. Silicatos

31. El vidrio es un producto de fusión de materiales inorgánicos ópticamente transparente que se ha enfriado a un estado rígido sin cristalizar.

32. Está formado por una mezcla fundida de dióxido de silicio (SiO 2 ), con compuestos como óxido de sodio, oxido de boro y óxidos de metales de transición.

34. Poder oxidante del óxido de plomo 2 e - + 4 H + (ac) + Pb O 2 (g)  Pb 2+ (ac) + 2 H 2 O El dióxido de plomo es un agente oxidante fuerte: E ° = + 1,46 V

35. Carácter ácido del estaño y el plomo Sn (H 2 O) 6 2 + + H 2 O Sn (H 2 O) 5 (OH) + + H 3 O + Ka = 3 x 10 -4 Pb (H 2 O) 6 2 + + H 2 O Pb (H 2 O) 5 (OH) + + H 3 O + Ka = 2 x 10 -8

36. E (s) + 2 H 2 O (l) + 2 OH - (ac) —  E(OH) 4 2- (ac) + 2 H 2 (g), E = Sn, Pb Base E (s) + 2 H 3 O + (ac) —  E 2+ (ac) + 2 H 2 O (l) + 2 H 2 (g), E = Sn, Pb Ácido C (s) + H 2 O (g) —  CO (g) + H 2 (g) Si (s) + 2 H 2 O (l) —  SiO 2 (s) + 2 H 2 (g) Agua E (s) + 2 X 2 (g, l, s) —  EX 4 (s, l, g), E = C, Si, Ge, Sn Pb (s) + X 2 (g, l, s) —  PbX 2 (s) Halógeno (X 2 ) E (s) + O 2 (g) —  EO 2 (s), E = C, Si, Ge, Sn 2 Pb(s) + O 2 (g) —  2 PbO (s) Oxígeno C (s) + 2 H 2 (g) —  CH 4 (g) y otros hidrocarburos Hidrógeno Reacción con el elemento (E) del grupo 14 Reactivo Propiedades químicas

37. Preguntas tipo Preguntas 72 a 75 Pregunta 72: Carbono. Estados alotrópicos del carbono (grafito, diamante, fullereno). Clasificación de los carburos. Pregunta 73: Dióxido de carbono. Revisión de los conceptos de equilibrio y termodinámica. Pregunta 74: Sílice. Silicatos. Siliconas. Pregunta 75: Estaño y plomo. Toxicidad del plomo (Clase 37).