Si, ge, sn pb

PĂĄgina 1 Silicio, Germanio, EstaĂąo y Plomo

QuĂ­mica InorgĂĄnica

â–Œ SILICIO – GERMANIO – ESTAĂ‘O – PLOMO Los elementos Silicio y Germanio se presentan de una sola forma alotrĂłpica y es del tipo “diamanteâ€?, debido a que no forman uniones dobles (p-pi) para dar grafito.

El estaĂąo se presenta en tres formas 161ÂşC

13.2ÂşC

alfa-Sn “gris�

Beta-Sn “blanco metĂĄlicoâ€?

232ÂşC

Gamma-Sn

Sn (lĂ­quido)

“rĂłmbicoâ€?

La forma “grisâ€? es la denominada “peste del estaĂąoâ€?

Plomo presenta una sola forma metĂĄlica (empaquetamiento cĂşbico compacto).

Hidruros: La estabilidad e hidrĂłlisis de los hidruros aumenta hacia el carbono, mientras que silicio y germanio forman series limitadas. H-(SiH2)n-H n = 1 a 6, para Ge n = 1 a 9 Los silanos aumentan el P.Eb. con la cadena y se inflaman con facilidad al aire, dado lo dĂŠbil de la uniĂłn Si-Si, tambiĂŠn se hidrolizan con facilidad. đ?‘şđ?’Šđ?&#x;? đ?‘Żđ?&#x;” + đ?&#x;•â „đ?&#x;? đ?‘śđ?&#x;? → đ?&#x;?đ?‘şđ?’Šđ?‘śđ?&#x;? + đ?&#x;‘đ?‘Żđ?&#x;? đ?‘ś

đ?‘şđ?’Šđ?&#x;? đ?‘Żđ?&#x;” + đ?‘Żđ?&#x;? đ?‘ś → đ?‘şđ?’Šđ?‘śđ?&#x;? . đ?’?đ?‘Żđ?&#x;? đ?‘ś + đ?‘Żđ?&#x;?

(đ?’„đ?’?đ?’Žđ?’ƒđ?’–đ?’”đ?’•đ?’ŠĂłđ?’?)

(đ?’‰đ?’Šđ?’…đ?’“Ăłđ?’?đ?’Šđ?’”đ?’Šđ?’”)

PĂĄgina 2 Silicio, Germanio, EstaĂąo y Plomo

QuĂ­mica InorgĂĄnica Este comportamiento es igual al de los boranos. (Recordar propiedades diagonales) EstaĂąo presenta SnH4 y Sn2H6 ; y para plomo existe el PbH4 solamente Haluros Se conocen todos los tetrahaluros menos PbBr4 y PbI4. Su no existencia es atribuible a que Br2 y I2 no oxidan el Pb(II) a Pb (IV); el siguiente equilibrio se desplaza a la izquierda: đ???đ??›đ?? đ??Ťđ?&#x;? + đ?&#x;?đ?? đ??Ť đ?&#x;Ž ⇌ đ???đ??›đ?? đ??Ťđ?&#x;’

Importante es el SiF4 que ataca al Si, SiO2 y silicatos.

đ??’đ??˘đ??Žđ?&#x;? + đ?&#x;?đ??‡đ?&#x;? đ??…đ?&#x;? → đ??’đ??˘đ??…đ?&#x;’ + đ?&#x;?đ??‡đ?&#x;? đ??Ž

đ??’đ??˘đ??…đ?&#x;’ + đ?&#x;?đ??‡đ?&#x;? đ??…đ?&#x;? → đ??‡đ?&#x;? [đ??’đ??˘đ??…đ?&#x;” ]

đ??’đ??˘đ??…đ?&#x;’ + đ?&#x;?đ?&#x;’đ??‡đ?&#x;? đ??Ž → đ??’đ??˘đ??Žđ?&#x;? . đ??‡đ?&#x;? đ??Ž + đ??‡đ?&#x;? đ??…đ?&#x;?

Ă“xidos: Los Ăłxidos estĂĄn bien caracterizados.

La uniĂłn Si-O tiene bastante de contribuciĂłn iĂłnica y siempre se encuentra en coordinaciĂłn tetraĂŠdrica. El Si es menos electronegativo que el hidrogeno (H-O), por eso la contribuciĂłn iĂłnica al enlace covalente (Si-O) Veamos como varĂ­a la cantidad de estados alotrĂłpicos y la coordinaciĂłn de Si, Ge, Sn y Pb en los Ăłxidos.

Página 3 Silicio, Germanio, Estaño y Plomo

Química Inorgánica SiO2

cuarzo beta

870º C

1470º C

tridimita beta

1710º C

cristobalita beta

líquido

hexagonal

hexagonal

cúbica 573º C

cuarzo alfa

120160ºC

tridimita alfa

200275ºC

cristobalita alfa

Siempre el Si está en huecos tetraédricos GeO2 GeO2

GeO2

rutilo

cristobalita

baja temp.

alta temp.

SnO2 Alfa SnO2 rutilo

beta SnO2 rutilo

PbO2 PbO2 (rutilo) La cantidad de estados alotrópicos y la coordinación tetraédrica disminuye con el número atómico.

PĂĄgina 4 Silicio, Germanio, EstaĂąo y Plomo

QuĂ­mica InorgĂĄnica Basicidad de los Ăłxidos SiO2 es un Ăłxido ĂĄcido GeO2 no es fuertemente ĂĄcido ni bĂĄsico SnO2 presenta anfoterismo đ??’đ??§đ??Žđ?&#x;? + đ??‡đ??‚đ??Ľ → [đ??’đ??§đ??‚đ??Ľđ?&#x;” ]đ?&#x;?− + đ??‡đ?&#x;? đ??Ž

đ??’đ??§đ??Žđ?&#x;? + đ??Žđ??‡ − → [đ??’đ??§(đ??Žđ??‡)đ?&#x;” ]đ?&#x;?− + đ?&#x;?đ??‡đ?&#x;? đ??Ž

PbO2 es inerte Oxoaniones Los mejores estudiados son los silicatos (SiO44-) Los silicatos presentan estructuras tetraĂŠdricas, y se pueden clasificar en simples, cĂ­clicos y cadenas Simples:

CĂ­clicos:

PĂĄgina 5 Silicio, Germanio, EstaĂąo y Plomo

QuĂ­mica InorgĂĄnica Cadenas:

Complejos: Al estado de oxidaciĂłn cuatro forman complejos con coordinaciĂłn octaĂŠdrica [SiF6]2-

[GeCl6]2-

[SnBr6]2-

[PbCl4]2-

La tendencia a formar complejos aumenta con el carĂĄcter metĂĄlico.

QuĂ­mica del estado +2 Silicio y germanio lo dan solamente a temperaturas elevadas y son inestables.

Este estado aumenta su estabilidad con el nĂşmero atĂłmico, lo que se puede comprobar a travĂŠs de las reacciones de adiciĂłn de cloro a los dicloruros y por el poder reductor đ??†đ??žđ??‚đ??Ľđ?&#x;? + đ??‚đ??Ľđ?&#x;? → đ??†đ??žđ??‚đ??Ľđ?&#x;’ (đ??ŤĂĄđ??Šđ??˘đ???đ??š) đ??’đ??§đ??‚đ??Ľđ?&#x;? + đ??‚đ??Ľđ?&#x;? → đ??’đ??§đ??‚đ??Ľđ?&#x;’ (đ??Ľđ??žđ??§đ??­đ??š) đ???đ??›đ??‚đ??Ľđ?&#x;? + đ??‚đ??Ľđ?&#x;? → đ???đ??›đ??‚đ??Ľđ?&#x;’ (đ??žđ??§ đ??œđ??˘đ??žđ??Ťđ??­đ??šđ??Ź đ??œđ??¨đ??§đ???đ??˘đ??œđ??˘đ??¨đ??§đ??žđ??Ź) đ???đ??›đ?? đ??Ťđ?&#x;? + đ?? đ??Ťđ?&#x;? → đ???đ??›đ?? đ??Ťđ?&#x;’ (đ??§đ??¨ đ??Źđ??ž đ??Šđ??Ťđ??¨đ???đ??Žđ??œđ??ž) đ???đ??›đ??ˆđ?&#x;? + đ??ˆđ?&#x;? → đ???đ??›đ??ˆđ?&#x;’ (đ??§đ??¨ đ??Źđ??ž đ??Šđ??Ťđ??¨đ???đ??Žđ??œđ??ž)

Página 6

Química Inorgánica

Silicio, Germanio, Estaño y Plomo

También ya mencionamos que Sn(II) es más reductor que Pb(II), ya que tiende a pasar a Sn(IV), mientras que Pb(II) no pasa, o lo hace con dificultad.

Veamos una síntesis de la química de Sn(II) y Pb(II)

Estaño (II) - No existe como tal en solución, ya que hidroliza dando [Sn(OH)4]2si el medio es alcalino, o [SnCl4]2- si el medio es ácido (HCl).

- Estos compuestos son reductores débiles.

- Existe SnO en dos variedades alotrópicas.

- Existe SnS precipitado.

- En medio alcalino forma estannatos [Sn(OH)4]2-.

Plomo (II) - No existe como tal en solución, hidroliza dando [Pb(OH)4]2- en medio alcalino y [PbCl4]2- cuando el medio es ácido (HCl).

- Estos compuestos no son reductores.

- Existe PbO en dos variedades alotrópicas.

- Existen PbS muy estable e insoluble.

- En medio alcalino forman plumbatos [Pb(OH)4]2-.

- Da haluros insolubles similares a TI+ y Ag+, solubles en exceso de halogenuros por formación de [PbX4]2-.

- Da sales poco solubles, PbSO4, PbCl2, excepto NO3- y acetato.