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inorganica 1-Aula_2-_Grupo_III_e_IV

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Grupo III – Elementos do Grupo 13
Prof. Wanderson Romão
email: Wanderson.romao@ifes.edu.br
1
2
Propriedades Gerais:
 O Boro é um não-metal e sempre forma ligações covalentes. Em geral, forma três
ligações covalentes com ângulos de 120º entre si, utilizando orbitais híbridos sp2;
 O BF3 tem importância comercial como catalisador;
 Todos os compostos BX3 são deficientes em elétrons e podem receber mais um
par de elétrons de um outro átomo, formando uma ligação coordenada.
 Os elementos Al, Ga, In e Tl formam compostos trivalentes. Os elementos mais
pesados apresentam o “efeito inerte”;
 Eles se situam no limite entre aqueles com caráter iônico e covalente. Muitos de
seus compostos são covalente anidros.
3
Ocorrência e Abundância
 O B é um elemento bastante raro, mas é bem conhecido, pois ocorre em
depósitos concentrados de boráx, Na2[B4O5(OH)4].8H2O e de kernita,
Na2[B4O5(OH)4].2H2O. Os maiores depósitos encontram-se no deserto de Mojave
(Califórnia, EUA);
 O Al é o metal mais abundante e o terceiro elemento mais abundante em massa
(perde para o oxigênio e o silício);
 O metal Al é produzido em grande escala 19,4 milhões de ton/ano;
 O minério mais importante de Al é a bauxita: Al2O3.H2O e Al2O3.3H2O;
 O Al também é encontradom em grandes quantidades em rochas da classe dos
aluminossilicatos, tais como os feldspatos e as micas.
4
Fontes de Alumínio
Bauxita
Al2O3
Feldspato
KAlSi3O4
Feldspato
KAlSi3O4
Mica
(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2
5
Ocorrência e Abundância
 O Ga é duas vezes mais abundante que o boro, mas o índio e o tálio são muito
menos abundantes.
 Os elementos Ga, In e Tl ocorrem na forma de sulfetos e são menos estudados;
Obtênção e Uso de Elementos
 Boro
- Amorfo de baixa pureza é obtido pela redução de B2O3 em Mg ou Na a altas
temperaturas. Sua pureza é de 95-98 % sendo preto;
- É difícil obter boro cristalino puro, pois o boro fundido é corrosivo e seu ponto de
ebulição é muito elevado (2.180 oC ).
- Pequenas quantidades de boro cristalino podem ser obtidos:
6
Aplicação do Boro
 Fabricação de barras de controle de aço-boro ou de carbetos de boro,
para reatores nucleares (propriedade de captura de nêutrons);
 o bórax, o ácido ortobórico (H3BO3) e o sesquióxido de boro (B2O3)
encontra diversas aplicações: produção de fibra de vidro para
revestimento e tecidos;
 O bórax é usado como retardante de chama para tecidos e madeira
(Na2[B4O5(OH)4.8H2O)
 O bórax também é vendido mixturado com NaOH como Polybor ou
Timbor, utilizado no tratamento de madeira e papelão duro contra o
ataque de insetos. O bórax é usado como fundente em solda bronze e
prata, pois reae com óxidos.
 O ácido ortobórico é obtido tratando minérios contendo borato com
ácido suflúrico.
 O peroxoborato de sódio, Na2[B2(O2)2(OH)4.6H2O é um dos constituintes
de muitos detergentes e sabões em pó.
 O sesquióxidos de boro, B2O3, é usado na fabricação de vidros do tipo
borossilicato, resistente ao calor (por exemplo Pyrex, que contém 14 % de
B2O3).
7
Obtenção do Alumínio
 O Al é obtido a partir da bauxina: AlO.OH(Al2O3.H2O) ou
Al(OH)3(Al2O3.3H2O);
 É feita pelo processo Bayer: a primeira etapa do processo consiste na
purificação do minério. No processo Bayer as impurezas que acompanham
o minério são removidas. Quando o NaOH é adicionado ao Al ele se
dissolve, pois é anfótero, formando aluminato de sódio. O SiO2 também se
dissolve formando silicatos.
 O Al(OH)3 formado é precipitado da solução borbulhando-se CO2 ou
adicionando-se Al2O3 à solução.
 O precipitado de Al(OH)3 é calcinado, convertendo-se em Al2O3 purificado.
Depois o Al2O3 é fundido e eletrolisado.
8
Uso de Alumínio
 O metal Al é relativamente mole e mecanicamente pouco resistente
quando puro, mas torna-se consideravelmente mais resistente quando
forma lias com outros metais;
 Sua principal vantagem é a baixa densidade (2,73 g cm-3)
 O Al é o segundo metal mais produzido do mundo, perdendo apenas para
o Fe/aco/
 Os maiores produtores são os EUA (21 %);
 Suas aplicações:
9
Uso de Alumínio
 Durante muitos anos supôs-se que os íon Al3+ fosse
completamente inofensivo e não tóxico para o homem.
 O Al(OH)3 é muito usado como antiácido para o tratamento de
indigestões. O Al(SO4)3 é usado no tratamento de água potável; O
Al é usado como utensílios de cozinha.
 Contudo, há indicações que o Al talvez não seja tão inofensivo
como se pensava. O Al provoca intoxicações agudas em pessoas
com insuficiência renal, que não conseguem excretar o elemento.
 Pacientes que sofrem de doença de Alzheimer possuem depósitos
de sais de Al no cérebro.
 Esse elemento embora tóxico é normalmente excretado com
facilidade pelo organismo.
10
Estado de oxidação e Tipos de Ligação
Estado de oxidação + III
 Os elementos desse grupo apreentam três elétrons no nível mais
externo. Eles normalmente utilizam esses três elétrons para formar
três ligações, levando-os aos estado de oxidação (+III) As ligações
são iônicas ou covalente?
- As regras de Fajans – o tamanho reduzido dos íons e sua elevada
carga de +3 favorecem a fromação de ligações covalentes;
- A soma das três primeiras energias de ionização é muito grande, o
que também sugere que as ligações serão essencialmente
covalentes;
- Os valores das eletronegatividades são maiores que os grupos 1 e
2, de modo que quando reagem com outros elementos as
diferenças de eltronegatividade não deverão ser muito grandes !!
- Muitos compostos simples dos demais elementos, tais como
AlCl3 e GaCl3, são covalentes quando anidros, contudo, Al, Ga, In
e Tl formam íons quando em solução.
11
Estado de oxidação e Tipos de Ligação
Estado de oxidação + III
 converter AlCl3  Al
3+. Considere a AlCl3: 5.137 kJ mol
-1 e o
DHhidratação dos íons Al
3+ e Cl- são iguais a -4.665 kj mol-1 e -381 kj
mol -1. É possível formar o íon?
 Os íons metálicos hidratados possuem seis moléculas de água
ligadas firmemente, segundo uma estrutura octaédrica,
[M(H2O)6]
3+.
Estado de oxidação + I
 Descendo pelo grupo existe uma tendência crescente de se formar
compostos monovalentes como Ga(I), In(I) e Tl(I). No caso do Ga e
In o estado de oxidação (+1) é menos estável do que o de oxidação
(+III).
12
Estado de oxidação e Tipos de Ligação
Estado de oxidação + I
 Por que se forma compostos monovalentes?
- Os átomos apresentam configuração eletrônica s2p1. A
monovalência pode ser explicada se os elétrons s permanecerem
emparelhados, não participando das ligações. É o chamado efeito
do par inerte;
- O efeito do par inerte não é a explicação das razões que levam ao
aparecimento de compostos monovalentes dos elementos do
grupo 13. Ele simplesmente descreve o que acontece, ou seja,
indica o fato de dois elétrons não participarem de ligações. O
motivo de não participarem de ligações é de natureza energética.
Os íons monovalentes são muito maiores que os íons trivalentes,
tal que os compostos no estado de oxidação (+I) são iônicos.
- A energia das ligações MX3 diminui de cima para baixo dentro do
grupoo: GaCl3 = 242, InCl3 = 206 e TlCl3 = 152.
13
Estado de oxidação e Tipos de Ligação
Estado de oxidação + I
 Por que se forma compostos monovalentes?
- O efeito do par inerte não se limita ao grupo 13, mas também se
manifesta nos elementos mais pesados de outros grupos do bloco p.
O 50Sn
2+ e o 82Pb
2+;
Pontos de Fusão e Pontos de Ebulição
 O boro apresenta uma estrutura cristalina fora do comum, o que
leva a um ponto de fusão muito elevado;
14
Tamanho dos Átomos e Íons
 Os raios metálicos dos átomos não aumenta regularmente de cima
para baixo dentro do grupo. Contudo, os valores não são
comparáveis !!
 Os raios iônicos dos íons M3+ aumentam de cima para baixo dentro
do grupo, embora não da maneiraregular observada nos Grupos
1 e 2;
15
Tamanho dos Átomos e Íons
 As estruturas eletrônicas dos elementos são diferentes. Ga, In e Tl
aparecem imediatamente após uma série de dez elementos de
transição. Eles possuem 10 elétrons d, que são menos eficientes na
blindagem da carga nuclear que os elétrons s e p (a capacidade de
blindagem segue a ordem s > p > d > f);
 A blindagem ineficiente da carga nuclear leva a elétrons externos
mais firmemente ligados ao núcleo. Portanto, os átomos com um
subnível interno d10 são menores e possuem uma energia de
ionização maior que o esperado: contração do bloco d
16
Tamanho dos Átomos e Íons
 A grande diferença de tamanho entre B e Al provoca muitas
diferenças nas suas propriedades. Por exemplo, o B é um não-
metal, tem ponto de fusão extremamente elevado, sempre forma
ligações covalentes e seu óxido é ácido. Em contraste, o Al é um
metal, tem ponto de fusão muito mais baixo e seu óxido é
anfótero.
17
Carater Eletropositivo
 A natureza eletropositiva ou metálica desses elementos cresce do
B para o Al e a seguir decresce do Al para o Tl. Por que?
18
19
Energia de Ionização
 As energias de ionização aumental da forma esperada (primeira <
segunda < terceira);
 Os valores das energias de ionização não decrescem regularmente
dentro do Grupo;
 A blindagem ineficiente oferecida pelos elétrons d e a
consequência contração d !!!
20
Reações do Boro
 o Boro cristalino puro é muito pouco reativo (ele é atacado por
agentes oxidantes fortes a temperaturas elevadas como por uma
mistura de H2SO4 e HNO3).
 Já o Boro amorfo finamente dividido é mais reativo.
21
Reações dos demais Elementos
Com Água e o Ar
 Do ponto de vista
termodinâmico o Al deveria
reagir com água e com o ar,
mas na realidade ele é
estável em ambos os casos.
Isso se deve à formação de
um finíssima película de
óxido na superfície, que
protege o metal de um
posterior ataque.
 Al queima com o nitrogênio
a altas temperaturas
formando AlN.
22
Reações dos demais Elementos
Reações com ácidos e álcalis
 O Alumínio se dissolve em ácidos minerais diluídos liberando hidrogênio;
 Contudo, o HNO3 concentrado torna o metal “passivo” !!!
 O alumínio também se dissolve numa solução aquosa de NaOH
Reações com oxigênio
 Al queima prontamente com o ar em atmosfera de oxigênio, liberando grande
quantidade de calor. Ele se torna incandescente, emitindo luz branca e provocando
incêndios. Al + Fe2O3 ou SiO2 (fontes de O2) foram usadas para fabricaçãdo de bombas
incendiárias
23
Reações dos demais Elementos
Reações com oxigênio
 A grande afinidade do Al pelo oxigênio era aproveitado na obtenção de outros metais
24
Cimento
 Compostos de alumínio principalmente o aluminato de tricálcio, Ca3Al2O6, são muito importantes
como constituintes do cimento;
 O cimento Portland é obtido aqucendo-se a mistura correta de calcário (CaCO3) com areia (SiO2)
e aluminossilicatos (argila), a uma temperatura de 1450-1600 oC num forno giratório.
 Gesso é adicionado, CaSO4.2H2O, para (2 a 5 %) para reduzir a velocidade de cura;
 A alumina apresenta boa resistência á água do mar e ácidos minerais diluídos. Resiste a
temperatura de até 1500 oC.
 Análise típica de um cimento com elevado teor de alumina: CaO (40 %), Al2O3 (40%), SiO2 (10%) e
Fe2O3 (10%).
25
A Química do Boro e Oxigênio
 Sesquióxidos de boro e os boratos
- Sesqui significa um e meio de modo que o óxido deve ter a fórmula
MO1,5 ou M2O3.
- O B2O3 é obtido a partir da desidratação do ácido bórico:
- B2O3 é um típico óxido não metálico:
1) Identificação de metais: reage com óxido básicos (metálicos)
CoO + B2O3  Co(BO2)2
2) Contudo é possível forçá-lo a reagir como óxido básico:
B2O3 + P2O5  2BPO4
26
A Química do Boro e Oxigênio
 Sesquióxidos de boro e os boratos
3) O ácido ortobórico, H3BO3, é solúvel em água e se comporta como um
ácido monobásico fraco. Contudo ele não doa prótons
para o solvente, mas aceita íons OH- (ácido de Lewis).
Propriedades ácidas do H3BO3 ou B(OH)3
- O B(OH)3 ele se comporta como um ácido fraco, portanto ele não pode
ser titulado satisfatoriamente com NaOH, não se obtendo um ponto de
equivalência nítido. Entretanto, se certos compostos orgânicos
poliiroxilados como glicerol, manitol ou açúcares forem adicionados à
mistura a ser titulada, o B(OH)3 se comportará como um ácido
monobásico forte.
27
A Química do Boro e Oxigênio
 Sesquióxidos de boro e os boratos
 Estruturas dos boratos
- Nos boratos simples cada átomo de B está ligado a três átomos de
oxigênio, dispostos nos vértices de um triângulo equilátero.
28
 Estruturas dos boratos
- Nos sólidos, as unidades de B(OH)3 form ligações de hidrogênio entre
si, gerando estruturas lamelares bidimensionais com simetria quase
hexagonal. Consequemente o ácido ortobórico já foi utilizado como um pó
antisséptico (talco) suave para crianças, pois ele forma um pó muit fino.
Não é mais usado, pois às vezes provoca o surgimento de erupções na
pele.
29
 Borax
- O metoboato mais comum é o bórax, Na2[B4O5(OH)4].8H2O. Trata-se
de um padrão primário muito útil para a titulação de ácidos.
- Um mol de bórax reage com dois mols de ácido. Isso ocorre porque,
ao se dissolver em água, o bórax forma tanto B(OH)3 como [B(OH)4]
-,
mas somente o último reage com HCl.
 Peroxoborato de sódio
- Cerca de 550.000 ton de peroxoborato de sódio são produzidos
anaualmente no mundo.
- Ele é usado como ativador em sabões em pó.
30
 Análise Qualitativa de compostos de Boro
- Quando os boratos são tratados com HF (ou com H2SO4 e CaF2),
forma-se composto volátil BF3. Se o gás BF3 assim produzido for
conduzido para uma chama, ela adquire uma coloração verde
característica.
 Caráter Anfotero – os aluminatos
- O Al(OH)3 é anfótero. Ele reage principalmente com uma base, isto é,
reage com ácidos para formar sais que contêm o íon [Al(H2O)6]
3+.
Contudo, o Al(OH)3 mostra algum caráter ácido quando se dissolve em
NaOH, formaundo aluminato de sódio.
31
 Caráter Anfotero – os aluminatos
- A fórmula dos aluminatos é frequentemente representada como
NaAlO2.2H2O (que é equivalente a [Al(OH)4]
-. Os estudos de
espectroscopia Raman sugerem que a estrutura do íon
aluminato é mais complicada do que parece, variando tanto em
função do pH como da concentração.
1. Entre pH 8 e 12 os íons se polimerizam, por meio da formação
de pontes OH, e cada íon alumínio apresenta coordenação
octaédrica.
2. Em soluções diluídas e pH`s superiores a 13, predomina o íon
tetraédrico, [Al(OH)4]
-.
3. Em soluções concentradas (acima de 1,5 M) e pH’s superiores
a 13, o íon se encontra na forma de dímero: [(OH)3Al-O-
Al(OH)3]
2-;
- O Ga2O3 e o Ga(OH)3 são anfóteros como os correspondentes
compostos de Al.
32
Elementos do Grupo 14 (Família 4A)
33
Introdução
 O CARBONO está onipresente na natureza. É um constituinte
essencial de toda a matéria viva, como proteínas, carboidratos
e gorduras; O dióxido de carbono é fundamental na fotossíntese
e é liberado na respiração. O petróleo para energia;
 A Química Orgânica se decida ao estudo da química dos
compostos de carbono. Entretanto, compostos inorgânicos de
carbono existem e são produzidos em larga escala (negro de
fumo, coque, grafita, carbonatos, CO2, CO, uréia, carbeto de
cálcio e dissulfeto de carbono).
 Há ainda um grande interesse em torno de compostos
organometálicos, carbonilas e complexos com ligações p.
34
35
Introdução
 A descoberta de que o sílex (SiO2 hidratado) tem uma aresta
cortante foi muito importante no desenvolvimento da tecnologia.
Hoje em dia o Si é importante em um grande número de
produtosfabricados como cimento, cerâmicas, argilas, tijolos,
vidros e os silicones (polímeros).
 Ele purificado também é extremamente importante para a
indústria de microeletrônica (transistores e chips).
36
Introdução
 O germânio é pouco conhecido, mas o estanho e chumbo são
bem conhecidos e foram usados como metais desde antes dos
tempos bíblicos.
37
Ocorrência dos Elementos
 Os minerais de Ge são muito raros;
 Tanto o Si como o Ge são importantes na fabricação de
semicondutores e transistores.
 Sn e Pb são encontrados na forma de minério de fácil extração;
 Ge é encontrado em quantidades traço em alguns minérios de
prata e zinco, e em agluns tipos de carvão.
 O Sn é obtido como minério cassiterita SnO2 e o Pb é
encontrado como galena PbS;
38
Obtenção e Aplicações dos Elementos
Carbono
 O negro de fumo (fuligem) é produzido em grande quantidades
( 4,5 milhões de ton). Ele é obtido pela combustão incompleta
de hidrocarbonetos provenientes do gás natural ou do petróleo.
Cerca de 90 % são empregados na indústria da borracha
(fabricação de pneus);
39
Obtenção e Aplicações dos Elementos
Carbono
 O coque é produzido em enormes quantidades (390 milhões ton);
 São obtidos pela carbonização do carvão a altas temperaturas, na
ausência de ar, em grandes fornos.
 É importante na metalurgia do ferro e de muitos outros metais.
 O grafite é utilizado na fabricação de eletrodos, na indústria do
aço, na fundição de metais, na preparação de cadinhos, como
lubrificante, absorvedor de gases venenosos, filtros no tratamento
de águas residuais e como catalisador em algumas reações;
 Os principais produtores de diamantes são a Austrália (41 %),
Botswana (16 %), Zaire (14 %), URSS (11%) e a África do Sul
(10%). Aplicações: joalheria, fabricação de brocas ou abrasivos
para corte. É possível produzir sinteticamente a base de grafita a
altas temperaturas e pressões !!
40
41
Obtenção e Aplicações dos Elementos
Silício
 Mais de um milhão de ton de Si são produzidos anualmente;
 A maior parte é adicionada ao aço para remoção de oxigênio.
Isso é importante na fabricação de aços ricos em Si, resistentes
à corrosão.
 O elemento Si é obtido pela redução do SiO2 com coque de
alta pureza. O Si tem uma cor azul acinzentada e um brilho
quase metálico, mas é um semicondutor e não um metal. Si de
elevada pureza é obtido convertendo-se Si em SiCl4,
purificando-o por destilação e reduzindo-se o cloreto com Mg ou
Zn.
42
Obtenção e Aplicações dos Elementos
Germânio
 O Ge pode ser recuperado das cinzas do carvão, mas
atualmente prefere-se recuperá-lo das poeiras liberadas no
processo de obtenção do metal a partir dos minérios de zinco;
 Obtêm-se o GeO2 puro, que é reduzido a Ge elmentar reagindo-
se com H2 a 500 oC.
 A produção mundial foi de cerca de 50 ton.
Estanho
 O único minério importante é a cassiterita, SnO2. O Brasil é o 3
o
principal fornecedor ( 15 %);
 O SnO2 é reduzido ao metal usando carbono, num forno elétrico
a 1200-1300 oC. O produto contém pequenas quantidade de Fe
para tornar o metal mais duro;
 Aplicações: fabricação de folha de flandres (embalagem de
alimentos e bebidas) por eletrodeposição sobre chpas de aço e
na fabricação de ligas: solda (Sn/Pb); bronze (Cu/Sn) e bronze
duro (Cu/Sn/Pb/Zn).
43
Obtenção e Aplicações dos Elementos
Chumbo
 O principal minério de chumbo é a galena, PbS. Ela é
preta, brilhante e muito densa;
 Ela pode ser obtido pelo aquecimento na presença de ar
para formar PbO, seguido da redução com coque ou CO
num alto-forno;
 O Pb contém diversas impurezas metálicas como Cu, Ag,
Au, Sn, As, Sb, Bi e Zn que sã removidos por resfriamento
até próximo do ponto de fusão do Pb;
 Cerca de 55 % do Pb produzido são utilizados na
fabricação de baterias e acumuladores de Pb/ácido;
 Cerca de 15 % da produção são destinados a placas,
tubulações e soldas e 10-20% do catalizador PbEt4, aditivo
da gasolina, mas vem diminuindo.
44
Estrutura e Alotropia dos Elementos
 O carbono pode existir em diversas formas alotrópicas que
incluem o diamante, a e b-grafine e o fulereno (C60);
 O diamante é inerte, incolores (em sua maioria) e fazem
ligação covalente forte e tem a célula unitária cúbica.
Apresentam elevado ponto de fusão (3.930 oC)
45
Estrutura e Alotropia dos Elementos
 O grafite é constituído por camadas planas de átomos de
carbono. Cada camada é uma rede constituída por malhas
hexagonais de átomos de C, como se fosse uma molécula
gigante formada por anéis de benzeno fundidos. Forças fracas
de van der Walls mantêm unidas essas camadas.
 No a-grafite as camadas estão dispostas na sequência
ABAB.., de modo que a terceira camda encontra-se
exatamente na mesma posição da primeira. Na b-grafite a
sequência das camadas é ABCABC…
46
Estrutura e Alotropia dos Elementos
 O grafite é termodinamicamente mais estável que o diamante.
Termodinamicamente é favorável a conversão do diamante em
grafite. O processo inverso é termidinamicamente
desfavorável. O grafite pode ser convertido em diamantes
sintéticos a temperaturas de 1.600 oC e pressão de 50.000 a
60.000 atmosferas.
 Fulereno – anéis de cinco e seis membros interligados. São
compostos covalentes e solúveis em solventes orgânicos.
Suas propriedades são ainda estudadas.
47
48
Datação com Carbono Radioativo
 Determinar a idade de objetos arqueológicos. O carbono
ocorre essencialmente como o isótopo 12C, mas há uma
pequena quantidade do isótopo 13C, o que leva à massa
atômica de 12,011.
 Na atmosfera existe a formação de 14C;
 Esse isótopo reage com oxigênio, formando 14CO2 e acaba
sendo utilizado pelas plantas verdes na fotossíntese, que leva
à síntese da glicose. Portanto, todos os tecidos de planta
contêm traçõs de 14C.
 Esse isótopo sofre decaimento beta e tem meia-vida de 5.668
anos.
 Método: Queimar a amostra com O2 e o CO2 produzido é
monitorado. Monitora-se a velocidade de decaimento para
predizer a quanto tempo a planta ou animal morreram.
49
Propriedades Físicas
Raios Covalentes
 Os raios aumentam de cima para baixo dentro do Grupo. A
diferença de tamanho entre o Si e o Ge é menor do que seria
de ser esperrar, porque o Ge possui uma camada 3d
preenchida, e a blindagem da carga nuclear é menos eficiente;
50
Propriedades Físicas
Energias de ionização
 As energias de ionização decrescem do C para o Si, e a seguir
variam de forma irregular por causa dos efeitos do
preenchimento dos níveis d e f.
 Os únicos elementos que mostrarão uma diferença suficiente
de eletronegatividade para fomar ligações iônicas são o F e o
O.: SnF2, PbF2, SnF4, PbF4, SnO2 e PbO2.
51
Propriedades Físicas
Ponto de Fusão
 O C apresenta um ponto de fusão extremamente elevado. O
Si funde a temperaturas consideravelmente menores que os do
carbono. O comportamento do carbono se deve a ligações
covalentes;
 Os pontos de fusão decrescem de cima para baixo, onde as
ligações M-M se tornam mais fracas !!
52
Propriedades Físicas
Compostos tetravalentes
 A maioria dos compostos são tetravalentes. Nesse caso todos
os quatro elétrons externos participam da formação de ligações
(teoria da ligação de valência – hibridização sp3)
53
Propriedades Físicas
Reatividade Química
 A reatividade aumenta de cima para baixo dentro do
grupo;
 O Pb parece ser o metal mais “nobre” (menos reativo).
Isso é devido ao seu potencial;
 C, Si e Ge não são afetados pela água;
 C, Si e Ge são afetados por ácidos diluídos;
 Diamente não é afetado pr ácidos concentrados, mas o
grafite reagem com HNO3 concentrado à quente
formando ácido metílico. O Si é oxidado e fluoretado por
HF/HNO3; C não é afetado por álcalis. Si reagem lentamente a frio
com soluções aquosas de NaOH;
 O diamente não reage com os halogênios, mas o grafite
reage com o F2 a 500
oC.
54
Efeito do Par Inerte
 O efeito do par inerte se mostra em caráter crescente nos
elementos mais pesados do Grupo.
 Há um decréscimo na estabiliade do estado de oxidação
(+IV) e um aumento na estabilidade do estado de
oxidação (+II) ao percorrermos o grupo de cima para
baixo.
Compostos contendo Oxigênio (CO e CO2)
Ciclo do carbono
Silicatos e organosilicatos

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