• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
venerdì, Gennaio 27, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Gruppo 14 o gruppo del carbonio

di Chimicamo
25 Giugno 2021
in Chimica, Chimica Generale
A A
0
Gruppo 14 o gruppo del carbonio- chimicamo

Gruppo 14 o gruppo del carbonio- chimicamo

Il Gruppo 14 o gruppo del carbonio detto anche dei cristallogeni è costituito da Carbonio, Silicio, Germanio, Stagno, Piombo e Flerovio.

Sommario nascondi
1 Proprietà
2 Ossidi
3 Cloruri
4 Nitruri
5 Composti con l’idrogeno

Gli elementi del gruppo appartengono al blocco p e hanno una configurazione elettronica che termina in ns2,np2; il numero di ossidazione più comune per tali elementi è +4 come nei composti CCl4, SiCl4 e SnO2; scendendo lungo il gruppo sono comuni anche numeri di ossidazione +2 come nel caso di SnCl2 e PbO. Mentre nel caso dello stagno il numero di ossidazione più stabile è +2, il piombo ha come numero di ossidazione più stabile +4.

Per quanto attiene il carbonio, esso dà luogo alla formazione di composti inorganici e composti organici; in questi ultimi mostra numero di ossidazione che vanno da – 4 a +4.

Proprietà

Gli elementi del gruppo 14 seguono il trend previsto dalle proprietà periodiche: il raggio atomico aumenta dall’alto verso il basso come il carattere metallico mentre l’energia di ionizzazione diminuisce dall’alto verso il basso.

Le proprietà degli elementi tuttavia varia notevolmente: il carbonio è un non metallo, il silicio e il germanio sono semimetalli e si comportano da semiconduttori mentre lo stagno e il piombo sono metalli e il flerovio è un elemento sintetico e radioattivo.

Come avviene per gli elementi del Gruppo 13 anche per gli elementi del Gruppo 14 si verifica una inversione nella tendenza di alcune proprietà come l’energia di ionizzazione per il secondo e il terzo elemento.

Gli elementi del Gruppo 14 si presentano in diverse forme allotropiche stabili e metastabili alcune delle quali sono usate dall’industria.

Tutti gli elementi, ad eccezione del piombo si presentano in più forme allotropiche ma per la loro importanza si annoverano quelle del carbonio e del silicio.

Il carbonio infatti si può trovare sotto forma di grafite che è la forma termodinamicamente più stabile, diamante, grafene e fullerene  nanotubi di carbonio. Il silicio si presenta in forma amorfa e cristallina. Il crescente interesse nei confronti del silicio per le sue applicazioni nel campo dei pannelli solari ha fatto sì che siano state scoperte nuove forme come quella ortorombica Si24.

Ossidi

Gli elementi del Gruppo 15 formano ossidi ed in particolare il carbonio forma il biossido di carbonio CO2 .

Esso si forma da reazioni di combustione ed è un gas prodotto dall’attività metabolica del corpo umano e il monossido di carbonio CO ottenuto da reazioni di combustione incompleta e il subossido di carbonio C3O2 usato nella sintesi dei malonati.

  L’osmosi

Il silicio forma un solo ossido stabile SiO2 scarsamente solubile in acqua.

Il germanio forma il biossido GeO2 utilizzato quale materiale ottico per lenti grandangolari e il monossido GeO che ha un comportamento anfotero.

Lo stagno forma il monossido SnO usato quale agente riducente e il biossido SnO2 usato, insieme all’ossido di vanadio quale catalizzatore nell’ossidazione dei composti aromatici nella sintesi di anidridi e acidi carbossilici.

Il piombo forma il monossido PbO usato nel vetro e nei componenti di computer, il biossido PbO2 agente ossidante usato nei fuochi d’artificio e nei coloranti e Pb3O4 usato nei cristalli e nelle batterie.

L’acidità degli ossidi degli elementi del Gruppo 15 decresce lungo il gruppo: CO2 e SiO2 hanno un comportamento acido, GeO2 è lievemente acido mentre SnO2 e PbO2 sono anfoteri.

Cloruri

Tutti gli elementi del Gruppo 15 formano cloruri di formula MCl4 la cui stabilità decresce lungo il gruppo e il cloruro più stabile del piombo è infatti PbCl4: il cloruro di piombo (IV) infatti tende a decomporsi in cloruro di piombo (II) e cloro anche a basse temperature. Il cloruro di stagno (IV) si decompone a cloruro di stagno (II) ad alte temperature. Ad eccezione del tetracloruro di carbonio i cloruri degli altri elementi idrolizzano secondo la reazione

SiCl4 +2 H2O → SiO2 + 4 HCl

Per sostituzione di uno o più atomi di cloro con il fluoro il tetracloruro di carbonio dà luogo alla formazione dei fluoroclorocarburi CFC noti come freon usati quali refrigeranti e propellenti che reagiscono con l’ozono e sono, tra gli altri, responsabili del suo assottigliamento nell’ozonosfera.

Nitruri

Silicio e germanio reagiscono ad alte temperature con l’azoto per dare i nitruri M3N4:

3 Si + 2 N2 → Si3N4

Il nitruro di silicio viene usato, tra l’altro, nell’ambito dell’industria automobilistica per la sua elevata resistenza meccanica alle alte temperature.

Composti con l’idrogeno

Gli elementi del Gruppo 15 si legano con l’idrogeno: il carbonio forma gli alcani aventi formula CnH2n+2, cicloalcani CnHn, alcheni CnHn, alchini CnH2n-2, benzene C6H6.

Il silicio forma un numero limitato di idruri SiH4 detto silano e Si2H6  detto disilano; analogamente il germanio e lo stagno formano due idruri rispettivamente di formula GeH4 detto germano gas tossico e piroforico  trovato nell’atmosfera di Giove e Ge2H6 detto digermano usato come precursore del germanio e SnH4 detto stannano che si decompone a temperatura ambiente per dare stagno e idrogeno gassoso e Sn2H6.

Tags: allotropiaCFCdiamantefullerenegrafenegrafitenanotubi di carbonionitruripannelli solarisemiconduttorisubossidi

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Acido acrilico

Prossimo Articolo

Titanato di alluminio

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Curio

Curio

di Maurizia Gagliano
27 Gennaio 2023
0

Il curio è un elemento radioattivo appartenente alla serie degli attinidi che ha numero atomico 96 e simbolo Cm. Appartiene...

catenani

Catenani

di Maurizia Gagliano
24 Gennaio 2023
0

Secondo la I.U.P.A.C. i catenani sono idrocarburi che hanno due o più anelli collegati come anelli di una catena, senza...

Effetti benefici del citrale

Effetti benefici del citrale

di Maurizia Gagliano
21 Gennaio 2023
0

Numerosi sono gli usi e gli effetti benefici del citrale, miscela dei due isomeri geraniale e nerale,  componente predominante dell’olio...

cemento

Cemento

di Maurizia Gagliano
17 Gennaio 2023
0

Il cemento è  uno dei materiali da costruzione più importanti che dà luogo al fenomeno di presa e indurimento per...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Curio 27 Gennaio 2023
  • Dal gas al pellet rimborso del 65% 27 Gennaio 2023
  • Composizione del burro di cacao 25 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210