tabla periodica grupo 4


Observaciones generales
Además del Grupo IV, no hay un ejemplo más sorprendente de la gran discontinuidad en las propiedades generales entre los elementos del primer y segundo periodo seguida de un cambio relativamente uniforme hacia un mayor carácter metálico. Pocas de las características químicas del silicio se pueden inferir de las del carbono. El carbono es estrictamente no metálico; elsilicio es esencialmente no metálico; el germanio es un metaloide; el estaño y en especial el plomo son metálicos
Algunas propiedades de los elementos del grupo IV

Energía de Enlace (kJ mol¯¹)

Fuerzas de Enlace
Las fuerzas de los enlaces simples covalentes entre los átomos del grupo IV y otro átomos disminuye por lo general del Si al Pb. En algunos casos, hay un aumento inicial del C alSi, seguido por una disminución. Por supuesto, estas energías no reflejan la facilidad de heterolisis de los enlaces, que es la forma común en las reacciones; así por ejemplo, a pesar de las elevadas energías de los enlaces SI-Cl o Si-F, los compuestos que contienen dichos enlaces son altamente reactivos. Como la separación de carga de un enlace constituye un factor crítico, es preciso considerarlas características iónicas de los enlaces, cuando se interpreten las reactividades con respecto a los agentes nucleofilicos. Por tanto, los enlaces Si-Cl son mucho más reactivos que los enlaces Si-C, pues aunque son más fuertes, son también más polares, o sea q Siᵟ-Clᵟ hace al silicio más susceptible al ataque por un nucleofilo como el OH¯
Electronegatividad
La electronegatividad de loselementos de grupo IV ha sido punto de discusión. Aunque generalmente se está de acuerdo que el C es el elemento más electronegativo del grupo, hay cierta evidencia de que el Ge es más electronegativo que el Si o el Sn. Se debe recordar que la electronegatividad es un factor cualitativo, por lo que parece muy razonable aceptar una ligera disminución progresiva del Si al Pb.

Afinidad electrónicaAlotropía
El carbono la alotropía este elemento son el diamante uno de los sólidos más duros que se conocen y el grafito un sólido bastante blando
Grafito y diamante: estructura y propiedades
Ya hemos descrito la estructura rígida del diamante (Figura 5.19a). El diamante no es la
forma del elemento más estable termodinámicamente sino que es metaestable. A
temperatura ambiente, laconversión del diamante en grafito está favorecida
termodinámicamente (Ecuación 13.7) haciendo del grafito el estado estándar del C a
298 K. Sin embargo, la Reacción 13.7 es infinitamente lenta.
C(diamante) C (grafito) ∆G
0
f(298 K)= -2.9 KJ.mol-1 (13.7)
Un estado es metaestable si existe sin un cambio observable aunque sea inestable
termodinámicamente con respecto a otro estado.
Eldiamante tiene una densidad más elevada que el grafito (ρgrafito= 2.25; ρdiamante= 3.51
gcm-3) y esto permite obtener diamantes artificiales a partir de grafito a presión elevada.
Existen dos modificaciones estructurales del grafito. La forma “normal” es el grafito α
y puede convertirse en la forma β por molido; la transición β α tiene lugar por
encima de 1298 K. Ambas formas poseenestructuras en capas; la Figura 13.4a muestra
el grafito “normal”. (Compárese la estructura del grafito con la del nitruro de boro en la
Figura 12.18). Las distancias de enlace C-C intracapa son iguales (142 pm) mientras
que las distancias intercapa son 335 pm; la comparación de estas distancias con los
valores para el C de rcov= 77 pm y rv= 185 pm indica que mientras que el enlace
covalenteestá presente dentro de cada capa, solo operan débiles interacciones de van
der Waals entre capas adyacentes. El grafito se parte fácilmente y se utiliza como
lubricante; estos hechos son consecuencia directa de las interacciones débiles entre
capas. La conductividad eléctrica (véase Sección 5.8) del grafito α depende de la
dirección; en una dirección paralela a la de las capas, la...