Wasserstoffverbindungen

Ebenso wie Kohlenstoff bilden die schwereren Elemente mit Wasserstoff Verbindungen:

$$Si +2H_2 \longrightarrow SiH_4 \qquad \Delta H^\circ = -34kJ mol^{-1}~$$

$$Sn +2H_2 \longrightarrow SnH_4 \qquad \Delta H^\circ = +163kJ mol^{-1}~$$

Man kennt Silane der allgemeinen Zusammensetzung $Si_nH_{2n+2}$ bis n=15, Germane bis n=9 (Monogerman ist etwas beständiger als Monosilan), Stannane bis n=2 und nur das Monoplumban $PbH_4$.

Diese Silane entzünden sich spontan an Luft, man sagt, sie sind pyrophor. Ausserdem gibt es cyclische und polymere Formen wie $(SiH_2)_n$ und $(SiH)_n$,

Abbildung 40: Die Zahl möglicher (und vielfach auch nachgewiesener) isomerer Silane wächst mit der Zahl n der Siliciumatome in Si$_n$H$_{2n + 2}$ an und beträgt zwei im Falle $n = 4$ (s. oben), drei im Falle $n = 5$ (Pentasilan) $H_3Si - SiH_2 - SiH_2 - SiH_2 - SiH_3$, (Isopentasilan) $H_3Si - SiH_2 - SiH(SiH_3)_2$, (Neopentasilan) $Si(SiH_3)_4$ , fünf im Falle $n = 6$ und acht im Falle $n = 7$.

doch haben diese stets nur Einfachbindungen E14-E14 und sind thermodynamisch nicht stabil. Ersetzt man den Wasserstoff durch organische Reste, sodass eine Si(Ge, Sn, Pb)-C-Bindung entsteht, so spricht man Element-Organylen.

Tetramethylsilan (TMS), $(CH_3)_4Si$, dient als Referenz für NMR-Untersuchungen und Trimethylchlorsilan, $(CH_3)_3SiCl$, ist ein wichtiges Reagenz, um Trimethylsilyl-Schutzgruppen in Moleküle einzuführen. Auch von Ge, Sn und Pb gibt es solche und ähnliche Verbindungen. Das giftige Tetraethylblei war über Jahrzehnte ein wichtiger Antiklopfzusatz im Benzin.