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Capítulo 22 © 2005 by Pearson Education OS ELEMENTOS DO GRUPO 14 OS ELEMENTOS DO GRUPO 14 Este grupo contém um não metal (o carbono), dois semimetais (o silício e o germânio) e dois metais (o estanho e o chumbo). O carbono tem a química mais importante do grupo. Todos os elementos do grupo 14 apresentam o Nox +4, mas o Nox +2 aumenta em estabilidade a medida que descemos no grupo.

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OS ELEMENTOS DO GRUPO 14OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Este grupo contém um não metal (o carbono), dois semimetais (o silício e o germânio) e dois metais

(o estanho e o chumbo).

O carbono tem a química mais importante do grupo. Todos os elementos do grupo 14 apresentam o Nox

+4, mas o Nox +2 aumenta em estabilidade a medida que descemos no grupo.

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OS ELEMENTOS DO GRUPO 14OS ELEMENTOS DO GRUPO 14ELEMENTO SÍMBOLO CONFIGURAÇÃO

ELETRÔNICAESTADOS DE OXIDAÇÃO

Carbono C [He]2s22p2 IV

Silício Si [Ne]3s23p2 II IV

Germânio Ge [Ar]3d104s24p2 II IV

Estanho Sn [Kr]4d105s25p2 II IV

Chumbo Pb [Xe]4f145d106s26p2 II IV

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• Configuração eletrônica externa: ns2np2.

• As eletronegatividades são baixas.

• Os carbetos (C4-) são raros.

• O carbono é polimorfo.

• Todos os elementos do grupo, exceto o chumbo, possuem no mínimo uma fase sólida com uma estrutura do diamante.

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14: OS ELEMENTOS DO GRUPO 14:

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• EFEITO DO PAR INERTE

• O EFEITO DO PAR INERTE CRESCE DE CIMA PARA BAIXO NO GRUPO.

• OBSERVA-SE UMA DIMINUIÇÃO NA ESTABILIDADE DO Nox +4 E UM AUMENTO DA ESTABILIDADE DO Nox +2 AO PERCORRERMOS O GRUPO DE CIMA PARA BAIXO

• O CÁTION Pb(II) É IÔNICO E ESTÁVEL ENQUANTO QUE O Pb (IV) É OXIDANTE.

Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbGe, Sn, e Pb

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DIFERENÇAS ENTRE O CARBONO, O SILÍCIO E OS DEMAIS ELEMENTOS DO GRUPO

Em geral o primeiro elemento difere do restante do grupo, por causa de seu menor tamanho e maior

eletronegatividade. Como resultado desses fatores, o primeiro elemento do grupo apresenta maior energia

de ionização, sendo mais covalente e menos metálico.

Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbGe, Sn, e Pb

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• O carbono tem número de coordenação 4, os outros membros têm números de coordenação mais altos.

• O estado de oxidação dominante para Ge, Sn e Pb é +2.

• As ligações sigma C-C são muito fortes, logo, o C tende a formar longas cadeias.

Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbGe, Sn, e Pb

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• O primeiro membro de um grupo pode formar ligações mais facilmente do que os membros subseqüentes.

• O Si é bem maior do que o C e o orbital 3p é bem maior do que o orbital 2p, logo, a superposição entre orbitais 3p para formar uma ligação 3p (Si-Si) é significativamente pior do que a superposicão (C-C) para formar uma ligação 2p.

Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbGe, Sn, e Pb

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Tendência Gerais do Grupo 14: Tendência Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbC, Si, Ge, Sn, e Pb

As ligações pi C-C são muito fortes, enquanto as ligações pi Si-Si são fracas

Superposição mais efetiva

Superposição menos efetiva

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• Como a ligação Si-Si é bem mais fraca do que a ligação C-C, o Si tende a formar ligações .

Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Tendências Gerais do Grupo 14: C, Si, Ge, Sn, e PbGe, Sn, e Pb

Ex. o dióxido de silício é um sólido e o dióxido de carbono é um gás.

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• Tendo em vista que a ligação sigma Si-O é mais forte do que a ligação sigma Si-Si, o Si tende a formar óxidos (silicatos).

TENDÊNCIAS GERAIS – GRUPO 14 TENDÊNCIAS GERAIS – GRUPO 14

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PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS DO PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 14GRUPO 14

141

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Raio AtômicoO raio atômico aumenta de cima para baixo no grupo.

A diferença de tamanho entre o Si e o Ge é menor do que seria de se esperar, porque o Ge possui uma camada 3d cheia, e a blindagem da carga nuclear é menos eficiente.

De modo análogo a pequena diferença de tamanho entre Sn e Pb deve-se ao preenchimento dos orbitais

4f 4f

PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS DO PROPRIEDADES DOS ELEMENTOS DO GRUPO 14GRUPO 14

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PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS DO GRUPO 14DO GRUPO 14

Energia de Ionização

As energias de ionização diminuem do carbono para o silício, e a seguir variam de forma irregular devido aos efeitos do preenchimento dos níveis “d” e “f”.

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PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS PROPRIEDADES GERAIS DOS ELEMENTOS DO GRUPO 14DO GRUPO 14

ENTALPIA DE LIGAÇÃOA força particular da ligação C-C contribui para o fato

de a catenação ser comum em compostos de carbono. No entanto, deve-se enfatizar que podem

estar envolvidos tanto fatores cinéticos como termodinâmicos, e qualquer discussão minuciosa de

fotores cinéticos está sujeita a complicações.

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• O carbono constitui aproximadamente 0,027 % da crosta terrestre.

• É o principal constituinte da matéria viva• Existem duas formas cristalinas elementares do

carbono:– diamante (claro, duro e forma uma rede covalente,

é um isolante elétrico, apresenta grande dispersão)– grafita (macia, preta, mole, brilho semimetálico e

– A alta condutividade elétrica)

CARBONO: FORMAS CRISTALINAS CARBONO: FORMAS CRISTALINAS ELEMENTARES ELEMENTARES

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FORMAS CRISTALINAS DO CARBONO FORMAS CRISTALINAS DO CARBONO ELEMENTAR – DIAMANTE E GRAFITEELEMENTAR – DIAMANTE E GRAFITE

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FORMAS CRISTALINAS DO CARBONO FORMAS CRISTALINAS DO CARBONO ELEMENTAR – DIAMANTE E GRAFITEELEMENTAR – DIAMANTE E GRAFITE

ESTRUTURA CÚBICA DO DIAMANTE

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O DIAMANTE É UM SÓLIDO COVALENTE QUE TEM LIGAÇÕES σ C-C , MAS NÃO

APRESENTA LIGAÇÕES π.

NO DIAMANTE CADA CARBONO USA TODOS OS 4 ELÉTRONS DE VALÊNCIA FORMANDO 4 LIGAÇÕES COVALENTES SIGMA sp3-sp3 COM 4

ÁTOMOS DE CARBONO ADJACENTES

DIAMANTEDIAMANTE

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GRAFITEGRAFITE

GRAFITE OU GRAFITA

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GRAFITEGRAFITE

GRAFITA OU GRAFITE

O GRAFITE CONSISTE DE LÂMINAS DE CARBONO BIDIMENSIONAIS EMPILHADAS

C-C =0,142nmA distância interpla-nar é 0,335nm

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NAS LÂMINAS OU CAMADAS DA GRAFITE CADA CARBONO ESTÁ LIGADO A TRÊS

OUTROS. A DISTÂNCIA DA LIGAÇÃO C-C NO DIAMANTE

É 0,154nm. A DISTÂNCIA DA LIGAÇÃO C-C NA GRAFITA 0,142nm.

A GRAFITA FORMA LIGAÇÕES σ E π

GRAFITEGRAFITE

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DENTRO DAS CAMADAS CADA ÁTOMO DE CARBONO FORMA 3 LIGAÇÕES

COVALENTES σ sp2 - sp2 COM OS 3 ÁTOMOS DE CARBONOS ADJACENTES.

O QUARTO ELÉTRON DO CARBONO VIA SUPERPOSIÇÃO LATERAL DOS ORBITAIS “p”

FORMA AS LIGAÇÕES π

GRAFITEGRAFITE

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ALÓTROPOS DA GRAFITEALÓTROPOS DA GRAFITE

Aaaaa A GRAFITE APRESENTA DUAS FORMAS CRISTALINAS DE CADEIAS CARBÔNICAS INFINITAS A GRAFITE ALFA E A GRAFITE BETA.

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– Buckminsterfulereno ou simplesmente fulerenos

(forma molecular do carbono, C60,)

– nanotubos de carbono (NTC, morfologia tubularcom dimensões nanométricas)

AGREGADOS DE CARBONOAGREGADOS DE CARBONO

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OS FULERENOS FORAM DESCOBERTOS EM 1985 POR UM GRUPO DE PESQUISADORES

LIDERADOS POR RICHARD SMALLEY E ROBERT CURL DA UNIVERSIDADE DE RICE, EM HOUSTON, E HARRY KROTO DA UNIVERSIDADE DE SUSSEX,

NA INGLATERRA.OS 3 PESQUISADORES GANHARAM O PREMIO

NOBEL EM QUÍMICA DE 1996.

FULERENOS - DESCOBERTAFULERENOS - DESCOBERTA

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OS FULERENOS SÃO ALÓTROPOS MOLECULARES DO CARBONO.

O NÚMERO DE ÁTOMOS DE CARBONO NUMA MOLÉCULA FULERÊNICA PODE VARIAR DE 60 A

MILHARES FORMANDO HEXÁGONOS E EXATAMENTE 12 PENTÁGONOS.

OS FULERENOS SÃO SÓLIDOS PRETOS E DISSOLVEM-SE EM SOLVENTES APOLARES

FULERENOSFULERENOS

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AGREGADOS DE CARBONOAGREGADOS DE CARBONO

aa

Kroto e colaboradores, sintetizaram em 1985 os fulerenos.

A molécula consiste de anéis de carbono de cinco e seismembros, e a simetria global é icosaédrica na fase gasosa.

Quando uma descarga elétrica gera faíscas entre eletrodos degrafite, em atmosfera inerte, forma-se uma grande quantidade de negro de fumo junto com uma quantidade significativa de C60

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NO CASO DO C60 CADA PENTÁGONO ESTÁ

RODEADO POR UM COLAR DE 5 HEXÁGONOS

DIFERENTEMENTE DO DIAMANTE E DA GRAFITE OS FULERENOS PODEM SER

DISSOLVIDOS EM SOLVENTES ORGÂNICOS. EX. O C60 DISSOLVE-SE EM N-HEXANO PRODUZINDO UMA SOLUÇÃO

DE COR MAGENTA.

FULERENOSFULERENOS

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Buckminsterfullereno

FULERENOS – CFULERENOS – C6060

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A NANOTECNOLOGIA É O DESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS EM ESCALA DE TAMANHO

NANOMÉTRICO.

MATERIAIS EM ESCALA NANOMÉTRICA EXIBEM PROPRIEDADES QUÍMICAS E FÍSICAS

DIFERENTES DE MATERIAIS VOLUMOSOS.

QUANDO OS NANOTUBOS SÃO FORMADOS COM PERFEIÇÃO, CONDUZEM CORRENTE ELÉTRICA

COMO UM METAL

NANOTUBOS DE CARBONONANOTUBOS DE CARBONO

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AGREGADOS DO CARBONOAGREGADOS DO CARBONO

NANOFITA DE GRAFENO Formada por uma única folha plana de anéis hexagonais. A nanofita é mantida por um sistema sigma e um sistema pi conjugado.

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Descobertos em 1991 por Sumio Iijima

NANOTUBOS DE CARBONO NANOTUBOS DE CARBONO

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Os nanotubos são essencialmente tiras pequenas de folhas de grafite, enroladas na forma de tubos e

fechadas com meio fulereno em cada extremidade.

Podem ser produzidos pelos aquecimento da grafite em uma atmosfera inerte sob condições patenteadas.

Nesse caso aquece-se a grafite até cerca de 1200°C

NANOTUBOS DE CARBONO NANOTUBOS DE CARBONO

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NANOTUBOS DE CARBONO

NANOTUBOS DE CARBONO NANOTUBOS DE CARBONO

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– Negro de Fumo

– CH4(g) + O2(g) C(s) + 2H2O(g):– usado como um pigmento em tintas pretas e

pneus de automóveis; o negro de fumo corresponde a fuligem formada pela combustão incompleta de hidrocarbonetos.

FORMAS MICROCRISTALINAS E AMORFAS DE CARBONO

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Carvão vegetal (formado pelo aquecimento da madeira na ausência de ar):

Carvão ativado é usado para a remoção de odores e impurezas do ar e da água, obtido pela desidratação

Química de pó de madeira com H3PO4.

Coque (formado pelo aquecimento de carvão na ausência de ar): usado como um agente

de redução.

FORMAS MICROCRISTALINAS E FORMAS MICROCRISTALINAS E AMORFAS DE CARBONOAMORFAS DE CARBONO

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Fibras de Carbono

As fibras de carbono podem ser preparadas pela pirólise controlada de fibras asfálticas ou fibras

sintéticas.

As fibras de carbono garantem resistência aos materiais poliméricos.

FORMAS MICROCRISTALINAS E FORMAS MICROCRISTALINAS E AMORFAS DE CARBONOAMORFAS DE CARBONO

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FORMAS MICROCRISTALINAS E FORMAS MICROCRISTALINAS E AMORFAS DE CARBONOAMORFAS DE CARBONO

FIBRAS DE CARBONODegradação térmica de polímeros, por aquecimento a 300 e depois a 1000ºC

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Óxidos de Carbono

• O carbono forma os óxidos CO , CO2 e um óxido raro C3O2

• CO é muito tóxico (se liga irreversivelmente ao Fe na hemoglobina, provocando parada respiratória).

• O CO também tem um par solitário no C, o que não é comum.

CarbonoCarbono

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Óxidos de Carbono

• O CO é uma boa base de Lewis (por exemplo, o Ni(CO)4 forma-se facilmente quando o Ni é aquecido em CO).

• O CO pode ser usado como um combustível (por exemplo, 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g), H = -566 kJ).

CarbonoCarbono

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Óxidos de Carbono• O CO é um bom agente redutor (por exemplo,• Fe3O4(s) + 4CO(g) 3Fe(s) + 4CO2(g)).

• O CO2 é produzido quando compostos orgânicos são queimados em oxigênio:

C(s) + O2(g) CO2(g)

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l)

• O CO2 é produzido pelo tratamento de carbonatos com ácido.

CarbonoCarbono

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Óxidos de Carbono

• A fermentação do açúcar para produzir álcool também produz CO2:

C6H12O6(aq) 2C2H5OH(aq) + 2CO2(g)

• Sob pressão atmosférica, o CO2 condensa-se para formar CO2(s) ou gelo seco.

CarbonoCarbono

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Óxidos de Carbono

• O CO2 é usado como gelo seco (refrigeração), carbonação de bebidas, soda (Na2CO3.10H2O) e bicarbonato de sódio (NaHCO3.10H2O).

• Um emprego importante do dióxido de carbono na atualidade é como fluido supercrítico.

CarbonoCarbono

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ÓXIDOS DE CARBONO ÓXIDOS DE CARBONO

C3O2 – Um óxido raro

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OXOCARBONOSOXOCARBONOS

Oxocarbonos: Compostos de fórmula geral [CnOn] 2- Onde n varia de 3 a 6

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• Quando o CO2 se dissolve em água (moderadamente solúvel), forma-se ácido carbônico:

CO2(aq) + H2O(l) H2CO3(aq)

• O ácido carbônico é responsável por fornecer às bebidas carbonadas um acentuado gosto ácido.

ÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOSÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOS

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• A neutralização parcial do H2CO3 produz hidrogeno carbonatos (bicarbonatos), e a neutralização completa produz carbonatos.

• Muitos minerais contêm CO32-.

ÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOSÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOS

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• A temperaturas elevadas o CaCO3 decompõe-se:

CaCO3(s) CaO(s) + 2CO2(g)

• Essa reação é a fonte comercial de cal, CaO.• O CaO reage com água e com o CO2 para formar o CaCO3,

que liga a areia na argamassa:CaO(s) + H2O(l) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

Ca2+(aq) + 2OH-(aq) + CO2(aq) CaCO3(s) + H2O(l)

ÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOSÁCIDO CARBÔNICO E CARBONATOS

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• Os carbetos são compostos binários entre C e metais, metalóides e determinados não-metais.

• Três tipos de carbetos:– iônico (formado por metais ativos, por exemplo,

CaC2),– intersticial (formado por metais de transição, por

exemplo, carbeto de tungstênio) e– covalente (formado por B e Si, por exemplo, SiC).

CARBETOSCARBETOS

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• A química inorgânica é o estudo dos compostos dos elementos diferentes do Carbono.

• Dois compostos inorgânicos de carbono interessantes são HCN e CS2.

• O HCN (cianeto de hidrogênio) é um gás extremamente tóxico.

• O HCN é produzido pela reação de um sal, por exemplo, NaCN, com ácido.

• Os cianetos são usados na fabricação de plásticos como o náilon e o Orlon.

OUTROS COMPOSTOS INORGÂNICOS OUTROS COMPOSTOS INORGÂNICOS DE CARBONODE CARBONO

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• O CS2 é um importante solvente para ceras e graxas.

• O vapor de CS2 é muito tóxico.

OUTROS COMPOSTOS INORGÂNICOS OUTROS COMPOSTOS INORGÂNICOS DE CARBONODE CARBONO

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Ocorrência e Preparação do Silício

• Toróides de Si são cortadas de cristais cilíndricos de Si.

• O silício tem muitos usos importantes na indústria eletrônica.

• O Si é o segundo elemento mais abundante na crosta• terrestre.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Ocorrência e Preparação do Silício

• O Si elementar é preparado pela redução do SiO2:

SiO2(l) + 2C(s) Si(l) + 2CO(g)

• O Si é um semicondutor e, deste modo, deve ser extremamente puro.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Ocorrência e Preparação do Silício

• Para purificar, converte-se o Si impuro em SiCl4 (com Cl2). A seguir destila-se. Depois reduz-se o SiCl4 (com H2) em Si puro:

SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)

• O Si é então adicionalmente purificado pelo processo de refino por zona.

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Ocorrência e Preparação do Silício

• O refino por zona é usado para produzir Si ultrapuro.

• O cristal de silício é colocado dentro de um tubo sob atmosfera inerte.

• Uma espiral de aquecimento é lentamente movida para baixo.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Ocorrência e Preparação do Silício

• À medida que a espiral derrete o Si, quaisquer impurezas se dissolvem e descem com a movimentação da espiral de aquecimento.

• No final do processo, a porção de Si contendo todas as impurezas é arrancada e descartada.

• O cristal restante é ultrapuro.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos

• 90 % da crosta terrestre é constituída de compostos de Si e O.

• Os silicatos são compostos onde o Si tem quatro átomos de O circundados em um arranjo tetraédrico.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos

• O estado de oxidação do Si é +4.

• Outros minerais, como o zircônio, ZrO4, têm uma estrutura similar.

• O tetraedro de silicato são unidades básicas para estruturas mais complicadas.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

Silicatos• Se dois SiO4

2- se ligam, um átomo de O é compartilhado.

• Esta estrutura é o íon disilicato, Si2O7

6-.

• Para se determinar a carga no íon, precisamos olhar os estados de oxidação (+4 para o Si e -2 para o O): {[2(+4)] +[7(-2]} = -6.

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Silicatos

• Tanto a thorveitita (Sc2Si2O7) como a hardistonita Ca2Zn(Si2O7) contêm íons dissilicato.

• Muitos tetraedros de silicato podem se ligar para formar chapas, cadeias ou estruturas em 3D.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos

• Considere uma estrutura com dois vértices ligados a dois outros tetraedros:

– uma cadeia simples de fios de silicato pode se formar com uma unidade de Si2O6

4- que se repete. Exemplo: enstatito (MgSiO3).

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos• Considere uma estrutura com dois vértices ligados a

outros três tetraedros:– resulta em uma chapa bidimensional.– resulta em talco mineral.– (talco, Mg3(Si2O5)2(OH)2).– os asbestos formam cadeias ou chapas de

silicatos.

Outros elementos do grupo 14: Si, Ge, Outros elementos do grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos– as chapas em asbestos são formadas em rolos.

– os rolos tornam os asbestos fibrosos.

– as fibras podem ser tecidas em pano (roupas à prova de fogo).

• O silicato tridimensional forma o quartzo.

Outros elementos do grupo 14: Si, Ge, Outros elementos do grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicatos

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Vidro

• Vidros são o resultado que se obtém quando silicatos são aquecidos (as ligações Si-O são quebradas) e depois resfriados rapidamente (as ligações Si-O são formadas outra vez antes que os átomos sejam capazes de se organizarem em um arranjo ordenado).

• São usados aditivos para reduzir o ponto de fusão do SiO2.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Vidro

• O vidro em janelas e garrafas é chamado vidro de soda-cal (CaO e Na2O são usados como aditivos).

• O CaO e o Na2O formam calcário (CaCO3) e cinza de soda (Na2CO3) quando aquecidos.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Vidro

• As propriedades dos vidros são alteradas por aditivos:CoO produz vidro de cobalto azul,K2O produz um vidro mais resistente do que Na2O,

PbO produz vidro de cristal de chumbo (alto índice de refração) B2O3 é usado em vidros como Pyrex e Kimax.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicones• Os silicones consistem em cadeias de ligações

O-Si-O nas quais as posições restantes em cada silício são ocupadas por grupos orgânicos como CH3

• Os silicones podem ser materiais parecidos com óleo ou borracha, dependendo do comprimento da cadeia e do grau de ligação cruzadas entre as cadeias.

Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Outros Elementos do Grupo 14: Si, Ge, Sn, e PbSn, e Pb

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Silicones

• Os silicones são usados em lubrificantes, ceras de polimento de carros, lacradores, calafetagem e para a fabricação de tecidos à prova d’água.

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O CARBONO ELEMENTAR SOB A FORMA DE GRAFITE E DIAMANTE É ENCONTRADO EM MINAS.

O COQUE É FORMADO PELA PIRÓLISE DO CARVÃO.

NEGRO DE FUMO É PRODUTO DA COMBUSTÃO INCOMPLETA DE HIDROCARBONETOS.

CH4(g) + O2(g) C(s) + 2H2O(g)

OBTENÇÃOOBTENÇÃO

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SILÍCIO ELEMENTAR É RECUPERADO DE SiO2 PELA REDUÇÃO EM ARCO DE CARBONO

SiO2 + 2C → Si + 2CO

GERMÂNIO É OBTIDO NO PROCESSAMENTO DE MINÉRIOS DE ZINCO.

OBTENÇÃOOBTENÇÃO

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O ESTANHO É OBTIDO POR REDUÇÃO DO MINERAL CASSITERITA SnO2 COM COQUE EM UM FORNO ELÉTRICO.

SnO2(s) + 2C(s) → Sn (l) + 2CO(g)

O CHUMBO É OBTIDO A PARTIR DE SEUS MINÉRIOS DE SULFETOS, QUE SÃO CONVERTIDOS A ÓXIDO SEGUIDO DE

UMA AUTO-REDUÇÃO DA MISTURA

OBTENÇÃOOBTENÇÃO

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2PbS(s) + 3O2 (g) → 2PbO(s) + 2SO2(g)

PARTE DO PbS É CONVERTIDO A SULFATO DE CHUMBO NESSE PROCESSO

PbS(s) + 2O2 (g) → PbSO4(s)

A mistura de produtos (PbO e PbSO4) é então adicionado mais PbS e novamente aquecida na ausência de arPbS(s) + 2PbO(s) → 3Pb(l) + SO2 (g)

PbS(s) + PbSO4(s) → 2Pb(l) + 2SO2 (g)

OBTENÇÃOOBTENÇÃO

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O DIAMANTE É O MELHOR ABRASIVO

O DIAMANTE É UMA DAS PEDRAS PRECIOSAS MAIS APRECIADAS

O GRAFITE É USADO COMO LUBRIFICANTE SÓLIDO

O NEGRO DE FUMO É USADO EM GRANDE ESCALA COMO PIGMENTO EM TINTA DE IMPRESSORA E COMO

ENCHIMENTO EM ARTIGOS DE BORRACHA INCLUINDO PNEUS DE AUTOMÓVEIS

USOSUSOS

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O CARBONO ATIVADO É UM ADSORVENTE PARA MOLÉCULAS MUITO EFICIENTE, INCLUINDO POLUENTES

ORGÂNICOS DA ÁGUA DE BEBER, GASES NOCIVOS NO AR, E IMPUREZAS DE MISTURAS DE REAÇÕES.

AS FIBRAS DE CARBONO SÃO INCORPORADAS EM VARIEDADE DE PRODUTOS PLÁSTICOS DE ALTA

RESISTÊNCIA, COMO RAQUETE DE TÊNIS E COMPONENTES DE AERONAVES

USOSUSOS

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O ESTANHO É USADO COMO FOLHA DE FLANDRES- CHAPAS DE AÇO COBERTAS DE ESTANHO –

O Sn É TAMBÉM UTILIZADO COM OUTROS METAIS PARA CONSTRUÇÃO DE MANCAIS EM DISPOSITIVOS MECÂNICOS

E EM LIGAS POR EXEMPLO COM O COBRE (BRONZE)

O EMPREGO PRINCIPAL DO CHUMBO CONSISTE NA FABRICAÇÃO DE BATERIAS DE CHUMBO

O CHUMBO É APROVEITÁVEL EM VÁRIAS LIGAS E NUMA TINTA RESISTENTE À CORROSÃO, O ZARCÃO QUE CONTÉM Pb3O4.

USOSUSOS