IV. Hauptgruppe

C	Kohlenstoff
Si	Silizium
Ge	Germanium
Sn	Zinn
Pb	Blei

Kohlenstoff

Kohlenstoff, C ist ein Nichtmetall. Reiner Kohlenstoff kommt in zwei Formationen vor: Als Diamant mit gleichen Bindungslängen. Und als Graphit in Schichten, wobei die Bindungslänge zwischen den Schichten länger ist als die innerhalb der Schicht, so daß die Formation nicht so stabil ist. Quer zu den Schichten ist Graphit ein Isolator, längs der Schichten ist ein Halbleiter.

Nachweis von Kohlendioxid, CO₂ im Wasser mit Ba(OH)2.

Ethylen, auch Ethen, C₂H₄.

Bei der Polymerisation werden die Monomere zu Makromolekülen oder Polymeren verknüpft. Die Reaktion kann auf zwei Weisen geschehen, durch Reaktion zwischen Mehrfachbindungen, wie zum Beispiel beim Ethylen, oder durch Aufspaltung ringförmiger Atomverbände, wie zum Beispiel beim Polyamid. Die Doppelbindung kann bei bestimmten Drücken und Temperaturen oder mit einem Katalysator aktiviert werden. Die Doppelbindung des Ethylen wird zur Einfachbindung und jedes Ethylen hat zwei Radikalelektronen. Zwei Radikalelektronen können eine Bindung eingehen, so daß zunächst ein dimeres Ethylen entsteht. Wiederholt sich die Reaktion, so entsteht Polyethylen.

Tetrafluorethylen, CF₂=CF₂, wird durch Polymerisation zu Polytetrafluorethylen, Teflon.

Propylen, auch Propen, CH₂=CH-CH₃, kann durch Polymerisation zu Polypropylen werden.

Butylen, auch Buten, kann durch Polymerisation zu Polybutylen werden. 

Ethin, C₂H₂ istAzetylen. Hergestellt werden kann es mit Hilfe von Calciumcarbid. Verwendet wird es zum Schweissen.
Ethin reagiert mit Salzsaeure zu Chlorethen.
Mit Methansäure reagiert Ethin zu Acrylsäure.

Chlorethen, auch Vinylchlorid genannt. Genutzt wurde Vinylchlorid eine Zeitlang als Narkosemittel.
Durch Polymerisation wird Vinylchlorid zu Polyvinylchlorid, PVC, die Summenformel für PVC ist:
^.CH₂-CHCl-(CH₂-CHCl)_n-2-CH₂-CHCl^.
Verbrennt man PVC bei hohen Temperaturen, so entstehen Kohlendioxid, Wasser und Salzsäure.

Acrylsaeure, C₂H₃COOH, durch Polymerisation entstehen Polyacrylate, zum Beispiel Plexiglas.

Polyamid.

Aus Styrol, CH₂=CH-C₆H₅ wird durch Polymerisation Polystyrol, PS.

Methansäure ist Ameisensäure, die Formel ist HCOOH.

Mergel wird zur Herstellung von Zement benötigt.

Silizium

Silizium, Si ist ein Halbmetall.

Quarz

Germanium

Germanium, Ge ist ein Halbmetall.

Zinn

Zinn, Sn ist ein Metall. Reines Zinn kommt in zwei Formen vor. Metallisches Zinn und bei niedrigen Temperaturen "schwarzes Zinn".

Blei

Blei, Pb ist ein Metall. Bleiorganische Verbindungen sind giftig.

Bleioxide

Blei(II)-oxid, Bleioxid oder Bleiglaette, PbO ist zusammen mit Blei(IV)-oxid, PbO₂, Bleidioxid, in Mennige enthalten. Mennige wurde als Rostschutzanstrich verwendet.

Bleiakkumulator

An der Anode, die aus Blei besteht, laufen die folgenden Reaktionen ab:
Aufladen : Pb -> Pb²⁺ + 2e
Entladen : Pb²⁺ + 2e -> Pb
An der Kathode, die aus Bleidioxid besteht, laufen die folgenden Reaktionen ab:
Aufladen: PbO₂ + 2e + 4 H⁺ -> Pb²⁺ + 2 H₂O.
Entladen: Pb²⁺ + 2 H₂O -> PbO₂ + 2e + 4 H⁺

Der Akkumulator ist mit Schwefelsäure gefüllt. Da Bleidioxid unlöslich ist, bleibt die Kathode erhalten. Schwefelsäure hat die Dichte 1,5. Liegt die Dichte der Akkumulatorflüssigkeit nahe 1, so ist die Batterie fast entladen.

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