FAMILIA DO CARBONO - Cópia.pptx

8/19/2019 FAMILIA DO CARBONO - Cópia.pptx

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FAMILIA DO CARBONOComponentes:

Manoel da ConceicaoRejane Maria Walleria Santana


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Família do CarbonoFamília IV A – Grupo 14

Carono !C"Silício !Si"Germ#nio !Ge"

$stan%o !Sn"C%umo !&"'nun(uadium !'u(" ) Fler*+io !Fl"

,


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Família IV A – Grupo 14

-

Fi.ura 1: /aela &eri*dica atuali0ada em 1)2),1,3Fonte: I'&AC


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Propriedades Gerais/aman%o dos tomos$stado de o5ida67o e tipos de li.a67o

$ner.ias de ioni0a67o&ontos de 8us7oCarter metlico e n7o9metlicoCon8i.ura67o eletrnica

4


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/aman%o do tomo

;

/ A M A <

=> ?>

A /

>M>

Fi.ura ,: &er8il atual da taela peri*dicaFonte: Instituto Ci@ncia %oje


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$stados de o5ida67o e tipos de li.a67o

> carono di8ere dos demais elementos do .rupo por +rios moti+os3

Catena67o

> e8eito do par inerte se mostra em carter crescente noselementos mais pesados do .rupo3 = um decrscimo daestailidade do estado de o5ida67o B4 e um aumento daestailidade do estado de o5ida67o B,3

2


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$ner.ias de Ioni0a67o

Fi.ura -: A altura da arra proporcional a primeira ener.ia de ioni0a67o de cada elemento3

D


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&ontos de 8us7o

D

P

O N T O D E F U

S A O

Carono E -;;C !-D,-1;H" Silício E 13414 C!12DH" Germ#nio E -D3-JC !1,1134H" $stan%o E ,-,2; JC !;;D H" C%umo E -,42 JC !221H" Fler*+io E 22D; C !-4 H"

Fi.ura 4


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Carter Metlico e


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CARBONO

1

Fi.ura ;: Gra8ite car+7o e diamante3Fonte: Krasil $scola33

11


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Principais propriedades Descobrimento: -; a3C3

Carbono 9 +em do latim carbo (ue (uer di0er car+7o

Símbolo: C

Grupo: Ametal Número atômico: 2

assa Atômica: 1,11 u

Ponto !e "us#o e ebuli$#o: ?epender da 8orma alotr*pica

Densi!a!e: ?epender da 8orma alotr*pica

Esta!os !e o%i!a$#o: B, e B4

Con"i&ura$#o eletrônica: L=e ,s, ,p,

11

Fi.ura 2: Ntomo de Carono3

1,


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Ligações Do Carbono

1,

Fi.ura : Ouadro demonstrati+o das li.a6Pes do carono3

1-


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Alotropia Do CarbonoGra8ite?iamante

Fulerenos


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Carbono Graite Arranjo =e5a.onal Qaminar Carono %iridi0ado sp,

Kai5a dure0a Oueradi6o


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Carbono Diamante Arranjo cuico de 8ace centrada Caronos %iridi0ados sp-

Alta dure0a

Oueradi6o


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CARBONO Buckminsterfulereno

!F"lereno O" F"teboleno#

Arranjo Geodsico !%e5.onos epent.onos"

Carono %iridi0ado sp,

'tili0ado como 8ira de carono de8ormula 1 e na medicina comocarre.ador de medicamentos

12

Fi.ura 1-: modelo para a molcula de C3

Fi.ura 1,: modelo para a molcula de C2

1


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Carbono Nanot"bo !$"b"leno#

1

Fi.ura 14: nanotuo de carono3

1D


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Apli%ações> principal uso industrial do carono como componentede %idrocaronetos especialmente os comustí+eis como petr*leo e.s natural>utros usos s7o:> is*topo carono914 se usa na data67o radiomtrica> .ra8ite para 8aricar a parte interna dos lpis> diamante empre.ado para a produ67o de joias e como

material de corte apro+eitando sua dure0a

Como elemento de li.a principal dos a6os !li.as de 8erro"3$m +aretas de prote67o de reatores nucleares As pastil%as de carono s7o empre.adas em medicina para

asor+er as to5inas do sistema di.esti+o3

1D

1


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> carono ati+ado se empre.a em sistemas de 8iltra67o e

puri8ica67o da .ua> Carono911 radioati+o com emiss7o de p*sitron usado noe5ame &$/ em medicina nuclear

> car+7o muito utili0ado nas indstrias siderr.icas comoprodutor de ener.ia e na indstria 8armac@utica !na 8orma

de car+7o ati+ado"

1

,


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Isótopos

1, C – DD 1-

C – 111 14C – Radiois*topo

,1


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Óxidos De Carbono

Mon*5ido de carono

?i*5ido de caronoSu*5ido de carono C->,

,,


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Mon&'ido De Carbono T produ0ido pela (ueima em condi6Pes de pouco o5i.@nio!comust7o

incompleta" e)ou alta temperatura de car+7o ou outros materiais ricos em

carono como deri+ados de petr*leo > C> t*5ico por(ue 8orma um comple5o com a %emo.loina do san.ue

impedindo9a de transportar o5i.@nio para as clulas do or.anismo porisso se uma pessoa into5icada por C> +oltar a um amiente em arejadoela +olta a respirar normalmente3 A rea67o portanto re+ersí+el3

Di&'ido de %arbono > di*5ido de carono 8oi descoerto pelo escoc@s Uosep% Klac em 1;4 > di*5ido de carono !C>," um componente minoritrio da atmos8era

terrestre !na ordem de 4 em peso" produ0ido e usado pelos seres

+i+os > C>, utili0ado em eidas T utili0ado em e5tintores

,-


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Impa%to Ambiental$8eito $stu8a e Ciclo do Carono

,4


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Efeito Estufa

Fi.ura 1;: $s(uema de do $8eito $stu8a na atmos8era terrestre33Fonte: S* Kiolo.ia

,;


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Ciclo do Carbono

Fi.ura 12: Ciclo do carono3Fonte: '$


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(IL)CIO

Fi.ura 1: $lemento (uímico Silício

,


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Prin%ipais Propriedades Descobrimento: 1D,- pelo (uímico sueco Uns Uaco Ker0elius

Silício ' +em do latim sílex síle5 ou pedra dura

Símbolo: Si

Número atômico: 14

Grupo: Metaloides

assa Atômica: ,DD2 u

Esta!o: S*lido a ,;JC !,DH"

Ponto !e "us#o:13414 C!12DH" e Ponto !e ebuli$#o: ,3 C!-1-H" Densi!a!e: ,-- .)cm-

Esta!os !e o%i!a$#o: B4 Con"i&ura$#o eletrônica: L


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> silício um elemento altamente aundante3 $le se encontradistriuído pela crosta terrestre em 8ormas di+ersas de muitos

silicatos sendo um dos principais compostos de silício a siliciaSi>, – di*5ido de silício3Kril%o prateadoRede cristalina i.ual a do diamanteInerte a temperatura amienteSi>, 8orma uma estrutura solida tridimensional com .rande

estailidade3

,


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Apli%ações

Fi.ura ,:/ransistores para c%ips3

Fi.ura ,1: /ijolosFi.ura ,,: Clulas solares

Fi.ura ,-: Qi.as de a6os latPes e ron0esFi.ura ,4: Silicones

-


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Obtenção do Silício Sílica de alta pure0a em 8ornos de arco eltrico

Si>, !s"B C!s"→ Si !l" B C>, !."

/riclorosilano !=SiCl-" o /etracloreto de silício !SiCl4" e o

Silano !Si=4"3

-1


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Preo%"pações

Fi.ura ,; e ,2: > silício a8eta principalmente osmineiros

Fi.ura ,: &neumoconiose

-,


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G*RM+NIO

Fi.ura ,D: ; .rama 3 .erm#nio X Metal X elemento puro -, amostra8rasco de +idro

--


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Principais PropriedadesDescobrimento: 1DD2 pelo (uímico alem7o Clemens Winler

Germ(nio: ?o latim XGerm#niaX nome anti.o da Aleman%aSímbolo: Ge

Número atômico: -,

Grupo: Metaloides

assa Atômica: ,321 u

Esta!o: S*lido a ,;JC !,DH"Ponto !e "us#o: -D3-JC !1,1134H" e Ponto !e ebuli$#o: ,D,JC !--H"

Densi!a!e: ;3-,- . )cm-

Esta!os !e o%i!a$#o: B, eB4

Con"i&ura$#o eletrônica: LAr -d1 4s, 4p,Fi.ura -: Ntomo de Germ#nio3

Fi.ura ,: $lemento (uímico .erm#n

-4


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tjioto Re.i7o


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Aplicações

Fi.ura -,: Fira Ytica

Fi.ura -4: RadaresFi.ura -;: Ampli8icadores de .uitarras eltricas

Fi.ura --: $spectrosc*pios

-2


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Obtenção de er!"nio>s nicos minerais rent+eis para a e5tra67o do .erm#nio s7o

a .ermanita !Cu1-Fe,Ge,S12 " 9 2 de .erm#nio e ranierita !CuGe Fe

Zn As" 9 9D do elemento3

A 8orma mais comum de oten67o de .erm#nio metlico atra+s da

e5tra67o +ia 8us7o 8racionada ou pela remo67o de +ia cloreto !GeCl4"

e com a adi67o de %idro.@nio ou car+7o redu0ido a .erm#nio puro3

GeCl4 B ,=,> Ge>→ , B 4=Cl !%idr*lise"

Ge>, B ,=, Ge B ,=→ ,>

-


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Propriedades #uí!icas

Germanatos !Ge>-9," Di)%i!o !e &erm(nio !Ge>," eon)%i!o !e &erm(nio !Ge>"3

-D


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*($AN,O

Fi.ura -2: Minrio de estan%o

-


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Principais PropriedadesDescobrimento : -; a3C3 pelos $.ípcios3Estan*o : +em do latim stagnun +ul.ari0ado para stannun na Idade Mdia[Símbolo: Sn

Grupo: MetalNúmero atômico: ;assa Atômica: 11DPonto !e "us#o : ,-,2; JC !;;D H" e !e ebuli$#o: ,321D; JC!,D; H"Esta!o: S*lido a ,;JCDensi!a!e: -1 .)m\Esta!os !e o%i!a$#o: B, e B4Con"i&ura$#o eletrônica: [Kr] 4d 10 5s² 5p²

Fi.ura -D: Ntomo de estan%o

Fi.ura -: Cuo metlico de estan%o

4


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Alótropos Estan*o al"a ou "orma +cin,enta-: estrutura cristalina cica como Si

ou Ge em ai5as temperaturas3 Estan*o beta ou "orma +branca-: estrutura cristalina tetra.onal (uando

a(uecido acima de 1-, JC3 Estan*o rômbico ou "orma +&ama-: estrutura cristalina rmica (ue se

8unde a ,-1DC3

Fi.ura 4:Corte trans+ersal de um lin.ote produ0ido comuma li.a de estan%o contendo ; em massa de coremantido por 91D o C durante 1; ano3Fonte: Ouímica


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Aplicações

Fi.ura 41: Fol%as de Flandres Fi.ura 4,: Cloreto de $stan%o !>S>",=,> &3A39A3C3S3

Fi.ura 4-: Qi.as de estan%o

4,


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Obtençãoin.rio: > principal minrio do estan%o a cassiterita !*5ido

de estan%o" !Sn>,"etal: Sn – e5tra67o do estan%o metal a partir da redu67o do

*5ido de estan%o !mineral" com o C ou C>3

Sn>, !s" B C !s"→ Sn !l" B C>, !."

Sn>, !s" B ,C> !."→ Sn !l" B ,C>, !."

4-


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C,-MBO

Fi.ura 44: Mineral sul8eto de c%umo !&S"3 A amostra do município de Adrian*polis na re.i7onordeste do $stado3

44


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Principais PropriedadesDescobrimento: -3D a3C3 descoerto por ar(ue*lo.os3C*umbo: +em do latim plumbum[

Símbolo: Pb

Grupo: MetalNúmero atômico: D,

assa Atômica: ,1,

Ponto !e "us#o : -,42 JC !221H" e ebuli$#o: 14DD; JC!,,, H"

Esta!o: S*lido a ,;JC

Densi!a!e: 11-4 .)m\

Esta!os !e o%i!a$#o: B, e B4

Con"i&ura$#o eletrônica: [Xe] 4f 14 5d 10 6s2 6p2Fi.ura 42: C%umo cin0a metlico

Fi.ura 4;: tomo de c%umo3

4;


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Aplicacoes

Fi.ura 4: Kateria de c%umo9 cida Fi.ura 4D: Qi.as metlicas de c%umo

Fi.ura 4: Silicatos de c%umo para a8arica67o de +idros

Fi.ura ;:


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Obtenção de C$u!boMinrios:

Fi.ura ;1: Galena !sul8eto dec%umo 9 &S"

Fi.ura ;,: Cerusita !caronato deC%umo – &C>-"

Fi.ura ;-: An&lesita !sul8ato dec%umo – &S>4 "

etal: & 9 T otido a partir da trans8orma67o do mineral em *5idos atra+s

de ]ustula67o o5idante^ e a redu67o com o C> ou C3

&S !s" B -), >, !." &> !s" B S>→ , !." !etapa 1"

&> !s"B C> !." & !l" B C>→ , !." !etapa ,"

4


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C."mbo e $o'i%idade> c%umo um dos mais peri.osos metais t*5icos pela (uantidade e

se+eridade dos seus e8eitos3 T classicamente uma to5ina cr*nica sendo

oser+ados poucos e8eitos ap*s uma e5posi67o a.uda a ní+eis relati+amente

ai5os3

$m um passado n7o muito distante a .asolina era a maior 8onte de

e5posi67o de C%umo3 >utras 8ontes comuns de C%umo incluem o solo

enlatados plsticos taaco soldas tintas ril%o para cer#mica e at em

amientes 8ec%ados para treinamento de tiro3 Inclusi+e al.umas plantasimportadas da C%ina possuem C%umo podendo tamm conter Mercrio3

4D


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Precauções&ertura67o da iossíntese da %emo.loina e anemia[

Aumento da press7o san.uínea[

?anos aos rins[

Aortos[ Altera6Pes no sistema ner+oso[

?anos ao crero[

?iminui67o da 8ertilidade do %omem atra+s de danos ao esperma[

?iminui67o da aprendi0a.em em crian6as[Modi8ica6Pes no comportamento das crian6as como a.ress7o impulsi+idade e

%ipersensiilidade3

4


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Fi.ura ;4: $8eito do c%umo no corpo %umano3

Fi.ura ;;: Qin%a de Kurton em uma into5ica67o ocupacionalpor c%umo3

;


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-N-N/-ADI-M0FL*R12IO

Fi.ura ;2: $lemento Ouímico 'nun(uadium Fi.ura ;: $lemento Ouímico Fler*+io

;1


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Principais PropriedadesDescobrimento: 1D 8oi relatado in8ormalmente pelos cientistas do Jont !nsttute for "uclear #esearc$ em ?una na Rssia[Unun/ua!ium: 8oi um nome sistemtico temporrio adotado pela I'&AC para o

elemento 1143 $m ;)1,),11 8oi adotado I'&AC o nome Fler*+io3Símbolo: 'u()Fl

Grupo: descon%ecidoNumero atômico : 114assa atômica: !,D"uPonto !e "us#o: 22D; C !-4 H"Ponto !e ebuli$#o : 4, H Densi!a!e: ,, .)m-

Esta!o !e o%i!a$#o: B, e B40aio atômico: 12 pmCon"i&ura$#o eletrônica: LRn ;8 14 2d1 s,p,

Fi.ura ;D: Ntomo de Fler* +io3

;,


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> nome Fler*+io 8oi dado em %onra ao 8undador do Qaorat*rio Flero+da Rssia o 8ísico nuclear Geor._ Fl_oro+ !11-91"3 Assim ap*s aades7o ` taela peri*dica estes nomes 8oram apro+ados de8initi+amente

e anunciados em -1 de maio de ,1, pela I'&AC3

A descoerta do elemento 114 8oi al+o de muita di+ul.a67o na imprensaprincipalmente no meio cientí8ico3 A ra07o desta ]eu8oria^ o 8ato de naprimeira e5peri@ncia oter9se um is*topo com a e5traordinria dura67ode - se.undos o (ue n7o ocorria % - anos3


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OBRIGADO P*LA

A$*N34O5

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