grupo del carbono. alotropia – grupo 14 carbono diamante d = 1,54 Å

GRUPO DEL CARBONOGRUPO DEL CARBONO

Alotropia – Grupo 14

Carbono Diamante

d = 1,54 Å

Alotropia Grupo 14

Carbono – Propiedades fisicas

Diamante

Fullerenos y CNT

Grafito

d = 1,54 Å

Grafeno

Estructura de K3C60

Alotropia

Silicio - GermanioDiamante

a0 = 3,57 Å para C

a0 = 5,43 Å para Si

a0 = 5,67 Å para Ge

Preparación y Purificación

SiO2 + C Si + CO2

Silicio – Propiedades fisicas (II) - Conductividad

C

5 eV

Si

1,1 eV

Ge

0,7 eV

Sn (gr)

0,2 eV

Entalpías de formación (kJ/mol)

Hidruros del grupo

CH4 (g)

- 74

SiH4 (g)

+ 34

GeH4 (g)

+ 87

SnH4 (g)

+ 163

PbH4 (g)

+ 250

CnHm SinH2n+2

n: 1-10

(Me2Si)n

n: 5-100

GenH2n+2

n: 1-10

SnnH2n+2

n: 1-6

Energías de enlace (kJ/mol)

Haluros del grupo

C-Cl

346

Si-Cl

400

Ge-Cl

340

Sn-Cl

315

C-O

359

Si-O

466

Ge-O

350

Sn-O

280 (?)

Uso de enlaces Cl-X como precursores de sintesis

Ejemplos: fosgeno (COCl2), CH3X, siliconas (polisiloxanos)

Propiedades de Haluros de C y Si

Siliconas

SILICONAS

CARBUROSCARBUROS

Oxidos de C y Si

Entalpías de formación (kJ/mol)

Oxidos y oxoaniones del grupo

CF4 (g)

-934

SiF4 (g)

-1615

GeF4 (g)

-1090

SnF4 (s)

--

PbF4 (s)

-942

CO2 (g)

-394

SiO2 (s)

-911

GeO2(s)

-551

SnO2 (s)

-581

PbO2 (s)

-277

N2O5 (s)

- 43

P4O10 (s)

- 2984

As2O5 (s)

-916

Consecuencias: Oxidos y oxoaniones extendidos

abundancias en tierra (fosfatos, sulfatos, silicatos)

C=O > 2 C-O743 kJ/mol > 2 x 360 kJ/mol

Si=O < 2 Si-O642 kJ/mol < 2 x 466 kJ/mol

El enlace Si-O es más corto que lo esperado

SI O

Evidencia Estructural

Año

Co

nce

ntr

ació

n d

e C

O2

(p

pm

)

360

350

340

330

320

3101960 1970 1980 1990

CO2 atmosférico

Doble Enlace en el Silicio

Isolable Compounds Containing a Silicon-Silicon Double Bond

Robert WestScience 14 September 1984: 1109-1114

Oxoaniones de Si: Silicatos

[Si6O18]12-

[SiO4]4-

ortosilicato

[Si2O7]6-

pirosilicato

[SiO3]n2n-

piroxenos

Oxoaniones de Si: Silicatos

[Si4O11]6-

Anfiboles

[Si2O5]2-

Laminares

Oxoaniones de Si: Silicatos

SiO2

SÍLICE Y CUARZO

Vidrios

Oxoaniones de Si: Silicatos