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