Seminário GRUPO 14 O CARBONO
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Seminário GRUPO 14 O CARBONO


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GRUPO 14 \u2013 O CARBONO 
Danilo Barbosa 
Fernanda Borges 
Paulo Roberto 
Sara Alvarenga 
Wallisson Amauri 
 
 
Química Inorgânica \u2013 2018 
Prof: Flávio Freitas 
O Carbono 
\u2022 Carbono (do latim carbo, carvão) foi 
nomeado por Lavoisier em 1789; 
\u2022 Foi descoberto na pré-história; 
\u2022 É onipresente na natureza, sendo o 17º 
elemento mais abundante na crosta terrestre; 
\u2022 Sólido à temperatura ambiente; 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1 \u2013 Grafite e diamante. LAVINSKY, 2010. 
\u2022 Tetravalência; 
\u2022 Catenação \uf0e0 capacidade de formar 
grandes cadeias carbônicas e fazer ligação 
com ele mesmo e com outros elementos; 
\u2022 Encontrado na forma nativa: 
 -Explorado em grafites e diamantes 
obtidos por mineração; 
\u2022 Química Orgânica se dedica aos estudos da 
química dos compostos de carbono. 
 
 
 
Características 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 \u2013 Elaborada pelas autoras 
 
Número Atômico (Z) 6 
Massa Atômica (A) 12 
Configuração eletrônica 2s2 2p2 
P.F (°C) 4.100 
P.E (°C) - 
Densidade 2267 kg/m3 
Eletronegatividade 2,55 
1º Energia de ionização 1086,5 kJ/mol 
2º Energia de ionização 2352,6 kJ/mol 
3º Energia de ionização 4620,5 kJ/mol 
4º Energia de ionização 6222,7 kJ/mol 
Reatividade química 
\u2022 O elementos desse grupo são poucos 
reativos, mas a reatividade aumenta de 
cima para baixo dentro do grupo; 
\u2022 O Carbono não reage com a água; 
\u2022 Não é afetado por ácidos diluídos e nem 
por álcalis; 
 
 
Obtenção e aplicação 
\u2022 Encontrado misturado com mica, quartzo, e 
silicatos, o grafite é separado da maioria das 
impurezas por flotação e a purificação final. 
\u2022 Pode ser obtida também artificialmente: 
3C + SiO2 \uf0e0 SiC + 2 CO \uf0e0 C(grafite) + Si (g) 
 
 
 
 
 
Figura 2 \u2013 A indústria do aço. REUTERS, 2015. 
Obtenção e aplicação 
\u2022 Principais produtores: Austrália (41%), 
Botsuana (16%), Zaire (14%), URSS (11%), 
África do Sul (10 %); 
\u2022 Cerca de 30% da produção destina-se para 
joalherias e 70% para fins industrias; 
\u2022 \u201c É viável produzir pequenos diamantes 
sintéticos de qualidade industrial, tratando-
se a grafita a altas temperaturas e 
pressões. \u201c 
Classificação alotrópica 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 \u2013 Formas alotrópicas do carbono. SILVA, 2017. 
 
Isótopos do carbono 
Os principais isótopos do carbono são: 
\u2022 6C
11 (carbono-11): usado no exame PET 
em medicina nuclear; 
\u2022 6C
12 (carbono-12): 98,89% (abundância na 
natureza); 
\u2022 6C
14 (carbono-14): traços (abundância na 
natureza) usado na datação radiométrica. 
\u2022 Constituído por camadas planas de átomos 
de carbono, cada malha é uma rede 
constituída por malhas hexagonais de 
átomos de C. As ligações encontram-se 
unidas por forças de Van der Waals, sendo 
relativamente fácil que umas deslizem 
sobre as outras; 
\u2022 Grafite \u3b1; 
\u2022 Grafite \u3b2. 
Diamante 
\u2022 É extremamente inerte; 
\u2022 Geralmente são incolores; 
\u2022 \u201cDiamantes azuis\u201d 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4 \u2013 Diamante e sua molécula. FOGAÇA, 2017. 
\u2022 Tem função de isolante elétrico; 
\u2022 Substância mais dura conhecida e, 
consequentemente, o melhor abrasivo; 
\u2022 Uma das pedras preciosas mais valiosas; 
\u2022 Apresenta maior condutividade; 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 \u2013 Cristais de diamante. ALCADE, 2016. 
Grafite 
\u2022 Mineral, na forma cristalina sendo um bom 
condutor elétrico e bastante reativa; 
\u2022 O grafite impuro (parcialmente oxidado) é 
escorregadio e usado como lubrificante; 
\u2022 Geralmente é macio e preto com um lustro 
levemente metálico, não é durável nem 
atraente. 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 \u2013 Minerais de grafita. DAMIAN, 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 \u2013 Grafite e sua molécula. MARX, 2011. 
Fulereno 
\u2022 Chamado como cluster de carbono (C60); 
\u2022 Apresenta a forma de bola de futebol; 
\u2022 São extraídos da mistura de fuligem por 
dissolução em benzeno ou solventes 
hidrocarbonetos. 
 
 
 
 
 
Figura 8 \u2013 A molécula de fulereno.ESPLUGAS,2015. 
 
Hidretos 
\u2022 O carbono forma muitos compostos 
constituídos por cadeia e ciclos: 
 1) alcanos (parafinas) \uf0e0 CnH2n+2; 
 2) alcenos (olefinas) \uf0e0 CnH2n; 
 3) alcinos (acetilenos) \uf0e0 CnH2n-2; 
 4) compostos aromáticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 \u2013 Metano. LORENA, 2011 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10 \u2013 Molécula do eteno. SILVA, 2014. 
 
 
 
Figura 11 \u2013 Molécula do etino. 
FERRAZ, 2014. 
 
 
 
 
 
Figura 12 \u2013 Representação do 
benzeno. FERRAZ, 2014. 
Ciclo do carbono 
\u2022 CO2 (dióxido de 
carbono); 
\u2022 CO (monóxido de 
carbono); 
\u2022 Fotossíntese; 
\u2022 Respiração. 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 13 \u2013 Ciclo do carbono. LOUREDO, 2013. 
Carbonatos 
\u2022 São formados pela ligação iônica de um 
metal ou um semimetal com o ânion 
carbonato (CO3
2-); 
\u2022 Esses compostos são insolúveis em água, 
exceto carbonato de amônio ((NH4)2CO3) e 
carbonatos formados com metais alcalinos; 
\u2022 Quase todos são sólidos brancos; 
\u2022 Duas séries de sais derivados do ácido 
carbônico (H2CO3): 
- Carbonatos (CO3
2-): CaCO3-Carbonato 
de cálcio; 
- Bicarbonatos (HCO3
-): NaHCO3 - 
Bicarbonato de sódio. 
 
Figura 14 \u2013 Calcium 
Carbonate. 
WALKERMA, 2005. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 15 \u2013 Calcário. 
NERCON, 2015. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16 \u2013 Bicarbonato de sódio. DANTÍ, 2017. 
 
Compostos Inorgânicos 
do carbono 
\u2022 Carbetos: compostos de C com um elemento menos 
eletronegativo (exceto compostos com N, P, O, S e 
halogênios); 
\u2022 Podem ser classificados como: 
 - Salinos ou Iônicos; 
 -Metálicos; 
 -Covalentes. 
 
 
 
Figura 17 \u2013 Carbeto de cálcio. RASBAK, 2012. 
Carbetos salinos 
\u2022 Sólidos principalmente iônicos formados pelos 
elementos do Grupo 1, 2 e Alumínio; 
\u2022 Classificados em três grupos conforme contenham 
\u201cânions\u201d C4- , C2
2- , C3
4-; 
\u2022 Dicarbetos ou acetiletos: (C2
2-), derivados do 
acetileno como, por exemplo, o carbeto de cálcio 
(CaC2) ou o acetileto de prata (Ag2C2). 
\u2022 Metiletos: Apresentam o ânion C4-, por serem 
derivados do metano como, por exemplo, o Li4C; 
\u2022 Sesquicarbetos ou alenetos: Apresentam o ânion 
(C3
4\u2013), por serem derivados do propadieno (aleno) 
como, por exemplo, o Mg2C3. 
 
 
Carbetos metálicos 
\u2022 Possuem condutividade e brilho metálico e 
são formados por elementos do bloco d; 
\u2022 Exemplos: 
 - Carbeto de tungstênio (Wc): utilizado 
em ferramentas de corte e aparelhos e 
aparelhos de alta pressão; 
 - Cementita (Fe3C): principal 
constituinte do açoe do ferro fundido. 
 
 
 
Carbetos Covalentes 
\u2022 São sólidos duros, covalentes e formados 
com boro e com silício; 
\u2022 Exemplos: 
 - SiC: duro, infusível e quimicamente 
inerte, sendo empregado como abrasivo, 
muito pouso reativo; 
 - B4C: ainda mais duro, sendo usado 
como abrasivo e na blindagem contra a 
radiação. 
 
Aplicações do carbono 
Referências Bibliográficas 
\u2022 ATKINS, P. W.; JONES L. Princípios de 
química: questionando a vida moderna e o 
meio ambiente. 5ªed. Bookman, 2012. 
 
\u2022 LEE, J. D. Química Inorgânica não tão 
concisa. 5ª ed. Blucher. Inglaterra, 1999 
 
\u2022 SHRIVER; ATKINS. Química Inorgânica. 4ª 
ed. Bookman, 2008. 
Obrigado!