Familia XIV y el efecto del Par Inerte García Cruz Amadeus

Introducción La familia XIV está compuesta por el C, Si, Ge, Sn y Pb. Estos elementos, también llamados carbonoideos por poseer muchas similitudes con el carbono como presentar estados de oxidación 4+ y 2+ por su carácter tetravalente.

Características Generales Parte de las características de esta familia es que el C y el Si son no-metales, mientras que el Sn, Ge y Pb son metales pesados. Sus elementos son tetravalentes, es decir; tienen 4 electrones en su capa de valencia, 2 electrones s y dos electrones p. Esto va influir en que elementos presentan o no un par inerte de electrones. La estabilidad de sus compuestos MX4 va disminuyendo conforme aumenta su carácter metálico.

Efecto del Par Inerte Se le conoce como efecto del par inerte a la tendencia que tienen los electrones s de algunos elementos del bloque p a no participar en algún enlace. Este efecto es más un criterio pragmático, pero se cree que se debe a la tendencia que tiene el enlace covalente a ser más débil cuando se da entre atamos grandes. Otra explicación es la inestabilidad propia que tienen los elementos siguientes a haber completado el primer nivel de un tipo dado de orbital (p, d y f).

Este efecto se ve en la familia XIV en el Pb, Sn que no poseen elementos con ellos en estados de oxidación 4+ o compuestos covalentes tretavalentes. Una reacción que ayuda a ejemplificar esto son las temperaturas de descomposición de algunos compuestos de esta familia. Otro criterio es la energía de ionización de los elementos de esta familia, así como la energía de enlace de algunos halogenuros.

Energias de Ionización / kJ mol-1 Elemento 1ª EI 2ª EI 3ª EI 4ª EI 3ª + 4ª C 1086 2354 4621 6223 10843 Si 786 1573 3232 4351 7587 Ge 760 1534 3300 4409 7712 Sn 707 1409 2943 3821 6873 Pb 715 1447 3087 4081 7168 Temperaturas de Descomposición / ºC Compuesto T CH4 800 SiH4 450 GeH4 285 SnH4 150 PbH4

Energias de Enlace / kJ mol-1 Elemento MF2 MF4 MCl2 MCl4 MBr2 MBr4 MI2 MI4 Si - 565 381 310 234 Ge 481 452 385 349 326 276 264 212 Sn 414 386 323 329 273 262 205 Pb 394 331 304 243 260 201 142