Componentes do Grupo:

Alana Almeida - 13/0099376

Eduardo Nepomuceno – 13/0059609

Luísa Doca – 12/0127075

Família do CarbonoC, Si, Ge, Sn e Pb

Grupo 14, Família 4A

Introdução

CARBONO

SILÍCIO

GERMÂNIO

ESTANHO

CHUMBO

CARBONO

Principais Propriedades

Símbolo: C

Grupo: Ametal

Número atômico: 06

Massa Atômica: 12,011

Ponto de fusão e ebulição: Dependerá da forma alotrópica

Densidade: Dependerá da forma alotrópica

Estados de oxidação: -2, +2, +4

Configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p2

Estados Alotrópicos

Diamante x Grafite Fulereno - C60 Nanotubos Nanoespumas

Aplicações

Gás Natural

Petróleo

Carvão

Hidrocarbonetos

Radicais Livres derivados de Hidrocarbonetos

Isótopos

O carbono-14 é um radioisótopo com uma meia-vida de 5715 anos que se

emprega de forma extensiva na datação de materiais orgânicos.

Óxidos de Carbono

Monóxido de Carbono (CO)

Dióxido de Carbono (CO2)

Impacto AmbientalEfeito Estufa, Ciclo do Carbono

Efeito Estufa

Ciclo do Carbono

SILÍCIO

Principais Propriedades

Símbolo: Si

Número atômico: 14

Grupo: Metaloides

Massa Atômica: 28,086

Estado: Sólido a 25°C (298K)

Ponto de fusão: 1.414º C (1687 K) e Ponto de ebulição: 2.900º C (3173 K)

Densidade: 2,33 g/cm3

Estados de oxidação: +4

Configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Ametista,

variedade cristalina do quartzo

Cristobalita

Tridimita

Asbestos/

Amianto

Aplicações

Transistores para chips

Células solares

Ligas de aços, latões e bronzes

Tijolos

Silicones

Obtenção do Silício

Sílica de alta pureza em fornos de arco elétrico

SiO2 (s)+ C(s) Si (l) + CO2 (g)

Triclorosilano (HSiCl3), o Tetracloreto de silício (SiCl4) e o Silnao (SiH4)

Precauções

Afeta principalmente os mineiros

GERMÂNIO

Pedaço de 12 gramas de germânio policristalino.

Principais Propriedade

Símbolo: Ge

Número atômico: 32

Grupo: Metaloides

Massa Atômica: 72.61

Estado: Sólido a 25°C (298K)

Ponto de fusão: 938.3°C (1211.4K)e Ponto de ebulição: 2820°C (3093K)

Densidade: 5.323 g /cm3

Estados de oxidação: +4

Configuração eletrônica: [Ar] 3d10 4s2 4p2

Aplicações

Amplificadores de guitarras elétricas

Radares

Espectroscópios

Obtenção de Germânio

Os únicos minerais rentáveis para a extração do germânio são

a germanita (69% de germânio) e ranierita (7-8% do elemento).

A forma mais comum de obtenção de germânio metálico é através da

extração via fusão fracionada ou pela remoção de via cloreto (GeCl4)

GeCl4 + 2H2O GeO2 + 4HCl (hidrólise)

Propriedades QuímicasGermanatos (GeO3

-2),Dióxido de germânio (GeO2) e Monóxido de germânio (GeO)

Impactos Ambientais

ESTANHO

Principais Propriedades

Símbolo: Sn

Grupo: Metal

Número atômico: 50

Massa Atômica: 118,7

Ponto de fusão : 232,65 °C (505,8 K) e de ebulição: 2.601,85 °C(2875 K)

Estado: Sólido a 25°C

Densidade: 7310 kg/m³

Estados de oxidação: -4, +2, +4

Configuração eletrônica: [Kr] 4d10 5s² 5p²

Alótropos

Estanho alfa ou forma “cinzenta”: estrutura cristalina cúbica, como Si

ou Ge, em baixas temperaturas.

Estanho beta ou forma “branca”: estrutura cristalina tetragonal,

quando aquecido acima de 13,2 °C.

Propriedades Químicas

SnO (monóxido de estanho) é anfótero como SnO2 (dióxido de estanho).

Não possui uma série estável de hidretos, só tetrahidertos (SnH4 ).

O íon estanoso( Sn2+ )é um ácido moderadamente forte, e também

apresenta tendência de formar complexos com ânions. Por exemplo, na

presença de íons cloreto, se formam complexos SnCl+, SnCl2 , SnCl3- e

SnCl42- .

O dióxido de estanho, SnO2 dissolve-se em base para formar íon titanatos,

Sn(OH)6-2 , e em ácidos halogenídricos formando complexos do tipo SnCl6

-2

Aplicações

Folhas de Flandres

Ligas de estanho

Cloreto de estanho

Obtenção

Minério: O principal minério do estanho é a cassiterita (óxido de estanho)

(SnO2),

Metal: Sn – extração do estanho metal a partir da redução do óxido de estanho (mineral) com o C ou CO.

SnO2 (s) + C (s) Sn (l) + CO2 (g)

SnO2 (s) + 2CO (g) Sn (l) + 2CO2 (g)

Precauções

CHUMBO

Principais Propriedades

Símbolo: Pb

Grupo: Metal

Número atômico: 82

Massa Atômica: 201,2

Ponto de fusão : 327,46 °C (600,61K) e ebulição: 1748,85 °C(2022 K)

Estado: Sólido a 25°C

Densidade: 11340 kg/m³

Estados de oxidação: +2, +4

Configuração eletrônica: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2

Propriedades Químicas

O monóxido de chumbo (PbO) é anfótero, já o dióxido de chumbo

(PbO2)é bom oxidante, mas suas propriedades ácido-base não são bem

conhecidas.

Quando o Pb 2+ é tratado com álcalis, precipita primeiro o Pb(OH)2, que

depois se dissolve no excesso no excesso da base, formando Pb(OH)3-3.

Pb+2 também forma complexos com íons haletos (PbX2), são

moderadamente insolúveis, porém dissolvem-se na presença de excesso

de íons haleto para formar complexos como PbCl3- e PbI3

- .

Aplicações

Bateria de chumbo- ácida

Ligas metálicas de chumbo

Silicatos de chumbo para a

fabricação de vidrosNitreto de chumbo, Pb(N3)2

Obtenção de Chumbo

Metal: Pb - É obtido a partir da transformação do mineral em óxidos

através de “ustulação oxidante” e a redução com o CO ou C.

PbS (s) + 3/2 O2 (g) → PbO (s) + SO2 (g) (etapa 1)

PbO (s)+ CO (g) → Pb (l) + CO2 (g) (etapa 2)

Minérios:

GalenaCerusita Anglesita

Precauções

Perturbação da biossíntese da hemoglobina e anemia;

Aumento da pressão sanguínea;

Danos aos rins;

Abortos;

Alterações no sistema nervoso;

Danos ao cérebro;

Diminuição da fertilidade do homem através de danos ao esperma;

Diminuição da aprendizagem em crianças;

Modificações no comportamento das crianças, como agressão,

impulsividade e hipersensibilidade.

Impactos Ambientais

Bibliografia:

http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/silicio/

http://www.brasilescola.com/quimica/silicio.htm

http://www.artigonal.com/quimica-artigos/estudo-das-propriedades-da-familia-do-carbono-

1006516.html

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABasYAA/relatorio-experimental-grupo-carbono

http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://pt.slideshare.net/gpsfxy/germnio

http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/conteudos/SL_os_metais.pdf

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA2iIAE/trabalho-sobre-estanho