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Gruppo IV
C; Si; Ge; Sn; Pb
È il gruppo con la più grande varietà in…
Gruppo IV
C; Si; Ge; Sn; Pb
È il gruppo con la più grande varietà in comportamento.
Il Carbonio ha la spiccata tendenza a formare 4 legami e a concatenarsi. È l'unico a fare legami multipli. Può formare lo ione carburo.
Carbonio
DIVERSE FORME ALLOTROPICHE
In natura si trova sotto forma di diamante e grafite. Recentemente è stata scoperta una nuova forma allotropica: buckminsterfullerene che è una componente del nerofumo
Possono essere ottenuti composti della grafite contenenti specie chimiche tra gli strati: alcuni potenziano la conducibilità (ioni alcalini), altri la inibiscono (ione fluoruro)
COMPOSTI
CARBURI
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Ionici
contenenti lo ione carburo, idrolizzano dando gli idrocarburi corrispondenti (acetilene e metano)
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ALOGENURI
-) sono stabili rispetto all'idrolisi
-) Il legame C-F è estremamente stabile
-) Il CCl4 è molto usato come solvente e per la preparazione di clorofluorocarburi
LEGAME C-N
HCN
gas incolore velenoso
condensa a 25°C
in acqua si comporta da debole base di Bronsted
In soluzione basica si possono isolare i cianuri
(CN)2
Ha proprietà simili a quelle degli alogeni (pseudoalogeno)
Si dissocia formando radicali CN oppure dismuta (ione cianato / tiocianato)
Silicio, germanio, stagno e piombo
Il silicio ed il germanio sono utilizzati come semiconduttori e per queste applicazioni è richiesto un livello di purezza altissimo
Riduzione della silice con carbone -> SiCl4 -> ...
Piombo
Si ottiene dalla galena (PbS)
Nonostante il potenziale redox negativo è inattivato da uno strato di ossidi, solfati e cloruri, per questo viene usato per trasportare acido solforico.
L'elevata densità lo rende schermo per le radiazioni
Viene usato per produrre batterie
forme allotropiche
Silicio e germanio sono isostrutturali al diamante
Lo stagno ha anche una struttura metallica
Il piombo è solo metallo
COMPOSTI
COMPOSTI DEL SILICIO CON OSSIGENO
-) SiO2 si trova puro nel quarzo e nella cristobalite
-) La silice è attaccata solo dallo ione fluoruro (complesso esafluorurosilicato(IV))
-) per fusione di carbonati di metalli alcalini si ottengono i silicati come Na4SiO4 -> gel di silice
SILICATI
Esistono diversi anioni del tipo silicato che condividono la struttura di base dell'ortosilicato.
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