¿Qué hace que la materia orgánica pueda existir a diferencia de compuestos similares de silicio, germanio, estaño y plomo que no pueden existir?

“Capaz de existir” cubre una amplia gama de contingencias.

La conclusión es que el carbono tiene los enlaces más fuertes entre sí de cualquier elemento del Grupo 14; Todos tienen fuertes enlaces con el oxígeno, que es el tercer elemento más abundante en el universo. Y todos menos el carbono tienen enlaces débiles al hidrógeno.

El silicio podría, en principio, formar compuestos análogos a los hidrocarburos, pero los enlaces silicio-silicio y silicio-hidrógeno son solo aproximadamente la mitad de la fuerza de los enlaces carbono-carbono o carbono-hidrógeno, mientras que los enlaces silicio-oxígeno son en realidad un 15% más fuertes que el carbono. -los enlaces de oxigeno.

Pero a temperaturas suficientemente bajas y en ausencia de agua u oxígeno, los compuestos de hidrosilano son bastante estables.

El germanio, el estaño y el plomo, particularmente el estaño y el plomo, comienzan a formar enlaces metálicos, por lo que tienen muchas menos posibilidades de formar cadenas similares a los hidrocarburos. El germanio, en estado puro, es algo polimérico, pero el estaño puro y el plomo forman una red reticulada metálica sin subestructuras moleculares.

Vea cualquier libro decente sobre química del grupo principal; para obtener información detallada, vea la clásica Química de los elementos de Greenwood y Earnshaw.

Enlace. Enlace químico.

No es un experto, pero cada tipo de átomo tiene diferentes tendencias a unirse químicamente con otros tipos de átomos, o átomos del mismo tipo, debido a la cantidad de electrones en exceso o huecos de electrones (carga diferente) en su forma de ion solo. Luego, por razones relacionadas con eso, las fuerzas de enlace varían, y también los ángulos en los que los átomos se unen de manera estable entre sí, lo que resulta en diferentes formas moleculares que admiten una mayor unión solo en ciertas geometrías, creando así moléculas de diferentes tamaños, formas, y macro propiedades. Eso más el hecho de que los diferentes tipos de átomos tienen diferentes masas, lo que también contribuye a las macro propiedades e interactúa con la tendencia a la unión.

Los átomos que forman moléculas orgánicas tienden a admitir arreglos moleculares de cadena larga.