UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHO UEMA PROGRAMA DARCY RIBEIRO POLO DE AMARANTE DO MARANHO LICENCIATURA EM CINCIAS COM HABILITAO EM FSICA

QUMICA INORGNICA.

GRUPO 4:Bianca Cristina Silva Santana Kennedy Chaves Barbosa Eva Soares Pereira Rodrigues

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FAMLIA 4Ay y y y y y

Carbono ( C ) Silcio ( Si ) Germnio ( Ge ) Estnio ( Sn ) Chumbo ( Pb ) Ununqudio ( Uuq )3

Localizao da famlia IV A na Tabela Peridica

Carbono ( C )

Grafite

Diamante

Diamante

Carvo

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Caracteriza-se por apresentar diferentes estados alotrpicos e participar de todas as substncias orgnicas. Alm das formas cristalinas diamante e grafita , os carbonos fsseis de vegetais constituem outra forma de carbono elementar que aparece na natureza, mesclado com outros elementos. Nesses casos, a proporo de carbono pode chegar cerca de noventa por cento, como no antracito, o carvo fssil de origem mais antiga. Os compostos minerais de carbono, como o calcrio (carbonato de clcio) e a magnesita (carbonato de magnsio), constituem cerca de 0,2% da crosta terrestre.7

O petrleo e o gs natural so misturas de hidrocarbonetos compostos orgnicos constitudos de carbono e hidrognio e formam grandes bolsas em alguns pontos do subsolo. Sua origem so os restos vegetais e animais de pocas geolgicas remotas, que ficaram recobertos por estratos durante a evoluo da crosta terrestre.

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Normalmente a maior parte do carbono presente na natureza est na forma de compostos, principalmente nos compostos orgnicos. O carbono to essencial para existncia de vida que o DNA, as protenas e outros compostos importantes para a vida so formados por cadeias carbnicas, entre outros compostos amplamente estudados pela bioqumica.

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A Qumica Orgnica o ramo da qumica que se ocupa exclusivamente do estudo do carbono e de seus compostos. Est presente em todo o reino animal e vegetal formando os compostos essenciais para a vida. Em minerais, este se encontra na forma carbonatos, carbetos e bicarbonatos.

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Alm dos mencionados compostos orgnicos, o carbono forma tambm compostos inorgnicos, entre os quais se destacam, por suas aplicaes, o sulfeto de carbono (CS2), empregado como matria-prima na indstria txtil para obteno de fibras sintticas; o carbeto de clcio (CaC2), primeiro elo de numerosos processos de sntese na indstria qumica; e o carboneto de silcio (CSi), quase to duro como o diamante, que faz parte dos componentes das pedras de afiar e esmeris utilizados para trabalhar metais.

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Os xidos de carbono mais importantes so o monxido de carbono (CO) e o dixido de carbono, ou gs carbnico (CO2). O primeiro, que resulta da combusto de carbono ou compostos orgnicos carbonados, um gs txico. O dixido de carbono participa da composio da atmosfera e encontra-se tambm nos mananciais de guas gasosas.12

Os diamantes, sejam pedras incolores ou de matizes especiais, rosado, azul ou verde, so apreciados em joalheria. Se imperfeitos, como as pedras cinzentas ou negras, se empregam para lapidar ou polir outras pedras finas. J a grafita empregada para fabricar lpis, cadinhos e eletrodos, e tambm em galvanoplastia, procedimento eletroqumico para obteno de objetos metlicos ocos.

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Utilizam-se os diversos tipos de carvo como combustveis e em centrais trmicas. O carvo vegetal, produto poroso obtido da destilao seca da madeira, alm de combustvel tambm absorvente, e por isso muito utilizado em refinarias de acar e em mscaras contra gases, cujo filtro de carvo vegetal retm os gases txicos.

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O carbono tem tambm aplicao fundamental na siderurgia. Assim, o ao ferro que contm propores variveis de carbono, capaz de endurecer ao resfriarse rapidamente pelo processo conhecido como tmpera. Eliminam-se primeiro o excesso de carbono e outras impurezas do ferro de fundio, para depois acrescentar a proporo desejada de carbono e outros elementos.15

Outra interessante utilizao do carbono a datao em geologia ou arqueologia.

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Silcio ( Si )

O Silcio, conhecido por ser utilizado em circuitos integrados (chips), slido, quebradio, pardo na forma amorfa e cinza-escuro com brilho metlico na forma cristalina.17

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Ocorrncia e Abundncia O Silcio o segundo elemento mais abundante da Terra, constituindo 27% da crosta terrestre. Entretanto, se considerarmos os xidos deste metal, esse valor sobe para 60%.

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Est presente em uma gama enorme de minrios, dentre eles: quartzo, ametista, gata, granito, feldspato e argila. Sua obteno exige temperaturas na casa dos milhares de graus Celsius.

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O dixido de silcio, a slica, um dos mais importantes compostos de silcio que ocorrem na natureza, surgindo em trs formas cristalinas distintas: quartzo, tridimite e cristobalite. Apenas o quartzo possui aplicabilidade comercial, alm de ser muito comum em minerais como o granito, a areia e arenitos. utilizado para estabilizar circuitos amplificadores, medir potenciais eltricos muito elevados ou para medir altas presses instantneas.21

Alm disso, pode ser utilizado para fins de experimentos pticos. A produo mundial de Silcio da ordem de 1 milho de toneladas por ano, sendo a maioria utilizada na produo de silicones (qumica fina) e ligas metlicas especiais.

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AplicaesCircuitos Integrados de eletro-eletrnicos; Componente de ligas metlicas; Clulas fotoeltricas, ou fotovoltaicas (captao de energia solar); Concretos e tijolos; Materias refratrios: cermica, vidro, cimento; Sntese de Silicones (vernizes, prteses cirrgicas, lubrificantes).23

Germnio ( Ge )

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Nas condies ambiente slido, duro (dessa forma, quebradio), de brilho intenso e colorao branco-acinzentada. E, na natureza (assim como outros metais) praticamente no encontrado sob forma elementar, mas como componente de minrios complexos (a germanita, por exemplo).

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Foi previsto por Mendeleev como eka-silcio com uma preciso incrvel de detalhes (propriedades fsicas e qumicas), mesmo no havendo nenhum vestgio ou amostra de tal elemento at ento.

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Caracteriza-se como um semicondutor (sendo, inclusive, empregado na produo de circuitos integrados) e pode ser considerado um bom condutor de calor ( 30% menos eficiente que o ferro, mas 70 vezes mais condutor que o vidro ou 100 vezes que a gua). Os valores respectivos de ponto de fuso e ebulio so 938C e 2832C.

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Ocorrncia e Aplicaes: A forma mais comum de obteno de germnio metlico atravs da extrao via fuso fracionada (mais eficiente, e utilizada quando o germnio produzido usado na fabricao de circuitos integrados) ou pela remoo via composto de cloreto (GeCl4) que, posteriormente, transformado em dixido de germnio (GeO2) via hidrlise (assim, tambm gerado cido clordrico) e, com a adio de hidrognio ou carvo, reduzido a germnio puro. GeCl4 + 2H2O GeO2 + 2H2 GeO2 + 4HCl Ge + 2H2O28

Os minrios mais ricos em germnio so a germanita (7CuS.FeS.GeS2), a argirodita (4Ag2S.GeS2) e a ranierita ((Cu,Ge, Fe, Zn, As)S). Tambm sendo encontrado em vestgios (cerca de 0,3%) no carvo mineral.

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As principais aplicaes esto relacionadas constituio de ligas metlicas ou sob forma pura mesmo: Circuitos integrados de alta velocidade, amplificadores de baixa intensidade, etc.; Espectroscpios e outros instrumentos baseados na ptica de infravermelhos;

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Adio ao cobre para aumento de resistncia qumica ou ao berlio para aumento de ductibilidade; Adio ao vidro de com elevada e transmisso de infravermelhos e ndice de refrao; Fabricao eletrnicos; Fabricao de jias com liga Au-Ge (com 12% de Ge). diodos outros componentes

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Estanho ( Sn )

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O Estanho bastante resistente a meios corrosivos naturais (como o ar ambiente ou a gua do mar), mas pode ser atacado quando exposto a cidos fortes, sais no-metlicos (sais cidos) e bases fortes. o melhor dos metais para ser fundido, pois sua temperatura de fuso relativamente baixa em comparao aos outros: 232C. E, a aparncia esbranquiada brilhante s obtida quando o Estanho est a uma temperatura maior que 13C.

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O Estanho produzido por 35 pases ao redor do mundo em mais de 200.000 toneladas por ano, mas relativamente escasso: sua concentrao na crosta terrestre de 2 ppm. Os maiores produtores so a Malsia, Indonsia e Tailndia. Entretanto, a China, Nigria repblica do Congo e Bolvia (maior produtor da Amrica do sul) tambm se destacam.

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O Estanho obtido , em quase sua totalidade, originria do minrio cassiterita (SnO2).

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Aplicaes do Estanho Galvanoplastia; Componente de ligas metlicas; Solda macia (Estanho e Chumbo); Sais para fabricao de espelhos, papel, remdio e fungicidas; Fabricao de molas; Produo de lminas finas para acondicionamento de vrios produtos (como chocolate e maos de cigarros); Artigos decorativos.36

Chumbo ( Pb )

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O Chumbo (smbolo Pb) um metal representativo de nmero atmico igual a 82 e massa atmica ponderada 207,2 u. Por causa das suas caractersticas atmicas, inclui-se no grupo dos metais pesados: bastante nocivo boa parte dos organismos (dentre eles o humano).38

Nas condies ambiente slido, malevel e de cor branco azulada se cortado recentemente; caso contrrio, quando exposto ao ar, adquire colorao acinzentada. No encontrado puro na natureza, mas na forma de compostos minerais, geralmente, sulfurados (como o sulfeto de chumbo). relativamente resistente corroso ainda mais porque o xido formado que recobre o metal serve de proteo e apassiva o processo de corroso.39

um metal considerado semicondutor, j que possui resistncia relativamente elevada e dificulta passagem de corrente eltrica. Em contrapartida, o xido de chumbo muito utilizado na fabricao de baterias de automveis.

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A maioria de todo o Chumbo impuro do planeta se apresenta na forma de galena (sulfeto de chumbo PbS) minrio mais comum. Sendo encontrado junto a outros metais, como: Cobre, Zinco, Prata e Trio; alm de Urnio.

Outros minerais que contm quantidades significativas de Chumbo so a cerusita (carbonato de chumbo PbCO3) e a anglesita (sulfato de chumbo PbSO4,) que so mais raros.

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Reservas As maiores reservas de Chumbo encontram-se nos Estados Unidos, Austrlia, Canad, Per e Mxico que so tambm os maiores produtores. No Brasil, a produo se iniciou na Bahia maior produtor do pas com a extrao da galena (com concentrao de prata por volta de 2,5Kg por tonelada do minrio).42

Efeitos sade Humana O Chumbo extremamente txico ao organismo se exposto em doses elevadas. Por isso, a quantidade de Chumbo nos alimentos que consumimos no pode extrapolar certos limites: como as aves, que no podem possuir mais que 1mg de Chumbo a cada quilograma de carne. Para o ser humano, o Chumbo pode causar os seguintes malefcios: Anemia; Aumento da presso sangunea; Danos aos rins; Abortos; Deformaes ao feto a partir da placenta da me;

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Aplicaes Bateria de chumbo acumuladores para automveis; Pela sua resistncia a corroso, o Chumbo pode ser utilizado para o manuseio de cidos (como o Sulfrico); Ligas metlicas para a fabricao de solda, fusveis e revestimentos eltricos.44