FAMÍLIA 4 A OU 14 –
A família 4A da tabela periódica é conhecida como a família do carbono. Os elementos desta família são o carbono (C), o silício (Si), o germânio (Ge), o estanho (Sn) e o chumbo (Pb). Aqui estão algumas informações sobre cada elemento:
- Carbono (C):
- Configuração eletrônica: [He] 2s² 2p²
- O carbono é encontrado na crosta terrestre, principalmente em forma de carvão mineral, petróleo, gás natural e diamantes.
- Utilidades: O carbono é essencial para a vida, sendo um elemento fundamental em compostos orgânicos, como proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucleicos. Além disso, é usado em diversas indústrias, incluindo a produção de aço, materiais de carbono, plásticos, combustíveis e na fabricação de eletrônicos.
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Foi descoberto na antiguidade, a sua união com outros elementos para formação de compostos e moléculas é chamada de ligação covalente, ou seja, o carbono compartilha seus elétrons com os demais elementos ligando-se tetraedricamente com os quais tem afinidade eletrônica, exceto em algumas ocasiões. Sua presença na natureza ocorre em duas formas alotrópicas: o diamante e a grafite. O diamante é um sólido covalente que apresenta dureza e ponto de ebulição bastante elevado e o material mais duro existente enquanto que a grafite é menos resistente.
Normalmente a maior parte do carbono presente na natureza está na forma de compostos, principalmente nos compostos orgânicos que apresentam o esqueleto de suas cadeias compostas por este elemento. O carbono é tão essencial para existência de vida que o DNA, as proteínas e outros compostos importantes para a vida são formados por cadeias carbônicas, entre outros compostos amplamente estudados pela bioquímica.(https://www.infoescola.com)
- Silício (Si):
- Configuração eletrônica: [Ne] 3s² 3p²
- O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre, sendo encontrado principalmente em forma de silicatos e areia.
- Utilidades: O silício é amplamente utilizado na indústria eletrônica para fabricação de semicondutores e na produção de vidro, cerâmica, ligas metálicas e materiais de construção.
- Germânio (Ge):
- Configuração eletrônica: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
- O germânio é encontrado em pequenas quantidades na crosta terrestre, geralmente associado a minerais de sulfeto.
- Utilidades: O germânio é usado principalmente na fabricação de dispositivos semicondutores, em diodos emissores de luz (LEDs), células solares e em fibras ópticas.
- Estanho (Sn):
- Configuração eletrônica: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²
- O estanho é encontrado principalmente em minérios de cassiterita.
- Utilidades: O estanho é usado em ligas metálicas, como o bronze e o latão, na fabricação de latas para alimentos e bebidas, em soldas e revestimentos protetores.
- Chumbo (Pb):
- Configuração eletrônica: [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²
- O chumbo é encontrado na crosta terrestre, geralmente em forma de minerais de sulfeto.
- Utilidades: O chumbo foi historicamente utilizado em uma variedade de aplicações, incluindo gasolina, tintas, baterias, soldas, tubulações e munições. No entanto, devido à sua toxicidade, muitos desses usos foram reduzidos ou eliminados em muitas partes do mundo.
É importante observar que o chumbo é considerado altamente tóxico para a saúde humana e o meio ambiente. A exposição prolongada ao chumbo pode causar danos ao sistema nervoso, aos rins, ao fígado e a outros órgãos, além de ser especialmente perigoso para crianças pequenas e mulheres grávidas. Por esse motivo, esforços regulatórios e de saúde pública foram implementados para limitar a exposição ao chumbo em diversas áreas.
- Cor variável: o chumbo puro tem uma cor de prata azulada, mas, quando exposto ao ar, forma uma camada de óxido de chumbo, que pode dar uma aparência acinzentada ao metal.
- Densidade elevada: o chumbo é um dos metais mais densos, com uma densidade de aproximadamente 11,34 gramas por centímetro cúbico. Essa alta densidade confere a ele um peso significativo em relação a outros materiais.
- Baixo ponto de fusão: o chumbo tem um ponto de fusão relativamente baixo de 327,5 °C (621,5 °F). Isso significa que ele pode fundir e se tornar líquido em temperaturas relativamente baixas, em comparação com muitos outros metais.
- Maleabilidade: o chumbo é altamente maleável, o que significa que pode ser facilmente moldado e deformado sem quebrar. Isso permite que ele seja utilizado na fabricação de diferentes produtos, como tubos, cabos elétricos e folhas para revestimento.
- Condutividade elétrica: o chumbo é um bom condutor de eletricidade, portanto, é frequentemente utilizado em aplicações que requerem alta condutividade elétrica, como em cabos e conexões elétricas.
- Resistência à corrosão: o chumbo tem boa resistência à corrosão, o que o torna adequado para uso em ambientes químicos agressivos. Por exemplo, o chumbo é frequentemente utilizado em tubulações para transportar produtos químicos corrosivos.
- Baixa reatividade química: o chumbo é um elemento químico relativamente inerte. Isso significa que ele não reage facilmente com outros elementos ou compostos, a menos que seja exposto a condições extremas. Essa baixa reatividade química contribui para sua durabilidade e resistência à corrosão.
- Propriedades tóxicas: embora o chumbo tenha várias propriedades úteis, também é importante destacar sua toxicidade. A exposição a ele pode ter efeitos adversos na saúde humana e no meio ambiente. Portanto, é crucial tomar precauções adequadas para evitar a exposição e garantir o manuseio seguro dele.( https://www.manualdaquimica.com/)