O documento apresenta as propriedades químicas e aplicações dos elementos carbono, silício, germânio, estanho e chumbo, que pertencem à família do carbono no grupo 14 da tabela periódica. Detalha as características de cada elemento como número atômico, massa atômica, pontos de fusão e ebulição, estados alotrópicos e de oxidação. Apresenta também informações sobre como esses elementos são obtidos e suas aplicações industriais e impactos ambientais.

1. Componentes do Grupo:
Alana Almeida - 13/0099376
Eduardo Nepomuceno – 13/0059609
Luísa Doca – 12/0127075

2. Família do Carbono
C, Si, Ge, Sn e Pb

3. Grupo 14, Família 4A

4. Introdução
 CARBONO
 SILÍCIO
 GERMÂNIO
 ESTANHO
 CHUMBO

5. CARBONO

6. 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

7. Estados Alotrópicos
Diamante x Grafite Fulereno - C60 Nanotubos Nanoespumas

9. Aplicações
Gás Natural
Petróleo
Carvão

10. Hidrocarbonetos
 Radicais Livres derivados de Hidrocarbonetos

11. 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.

12. Óxidos de Carbono
 Monóxido de Carbono (CO)
 Dióxido de Carbono (CO2)

13. Impacto Ambiental
Efeito Estufa, Ciclo do Carbono

14. Efeito Estufa


16. Ciclo do Carbono

17. SILÍCIO

18. 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

19. Ametista,
variedade cristalina do quartzo
Cristobalita
Tridimita
Asbestos/
Amianto

20. Aplicações
Transistores para chips
Células solares
Ligas de aços, latões e bronzes
Tijolos
Silicones

21. 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)

22. Precauções
Afeta principalmente os mineiros

23. GERMÂNIO
Pedaço de 12 gramas de germânio policristalino.

24. 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

25. Aplicações
Amplificadores de guitarras elétricas
Radares
Espectroscópios

26. 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)

27. Propriedades Químicas
-2),Dióxido de germânio (GeO2) e Monóxido de germânio (GeO)
Germanatos (GeO3

28. Impactos Ambientais

29. ESTANHO

30. 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

31. 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.

32. 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+, SnCl, SnCl- e
2 3
SnCl4
2- .
 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

33. Aplicações
Folhas de Flandres
Ligas de estanho
Cloreto de estanho

34. 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)

35. Precauções

36. CHUMBO

37. 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

38. 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 PbCl- e PbI- .
3
3

39. Aplicações
Bateria de chumbo- ácida
Ligas metálicas de chumbo
Silicatos de chumbo para a
fabricação de vidros
Nitreto de chumbo, Pb(N3)2

40. Obtenção de Chumbo
Minérios:
Galena
Cerusita Anglesita
 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)

41. 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.

43. Impactos Ambientais

44. 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