miércoles, 3 de abril de 2013

El Carbono.

El carbono  es un elemento sorprendente no sólo porque existe en diversas formas naturales, como carbono amorfo, diamante y grafito, sino porque sus átomos pueden combinarse entre sí y con átomos de otros elementos para formar millones de compuestos químicos distintos. De hecho, la mayoría de los compuestos químicos en nuestro cuerpo, desde los carbohidratos hasta el ADN y las proteínas  son compuestos de carbono. Es por ello que se le considera el elemento  de la vida. Su principal compuesto en la atmósfera es el dióxido  de carbono (CO2), o también conocido como gas de efecto invernadero. 


PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL CARBONO COMO ELEMENTO. 
Una de las propiedades de los elementos no metales como el carbono es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El carbono, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el carbono, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.

 -PROPIEDADES FÍSICAS: En general son cuerpos sólidos,insoluble en el aguas, son inodoros e insípidos,son mas densos que el agua, a excepción del diamante, son de color negro, frágiles y untuosos al tacto. El carbono se encuentra en las formas carbón, grafito, diamante, fullereno y nanotubos. Éstos son materiales con propiedades muy diferentes, pero a nivel microscópico sólo difieren por las disposiciones geométricas de los átomos de carbono.



 -PROPIEDADES QUIMICAS
El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.


Número atómico                                                              6
Valencia                                                                           4
Grupo                                                                              14
Periodo                                                                            2
                                                                                     2,+4,-4
Estado de oxidación                                                       +4
Electronegatividad                                                          2,5
Radio covalente (Å)                                                       0,77
Radio iónico (Å)                                                             0,15
Radio atómico (Å)                                                         0,914
Configuración electrónica                                           1s22s22p2
Primer potencial de ionización (eV)                              11,34
Masa atómica (g/mol)                                                 12,01115
Densidad (g/ml)                                                             2,26
Punto de ebullición (ºC)                                                4830
Punto de fusión (ºC)                                                      3727
Óxido                                                                            Ácido fácil
Estructura cristalina                                                      Hexagonal
Tipo de enlace                                                              Covalente (puro, no polar y polar)

Presenta 3 tipos de enlace: Enlace simple C-C
                                            Enlace doble  C=C
                                            Enlace triple   C---C  



VÍDEO DEL CARBONO.
 El Carbono en la Naturaleza

Compuestos Orgánicos del Carbono 


PROPIEDADES FÍSICAS.

ALOTROPO         
PUNTO DE FUSIÓN
PUNTO DE EBULLICIÓN
DENSIDAD
CONDUCTIVIDAD
ESTADO FISICO
SOLUBILIDAD
DUREZA
ESTRUCTURA
USOS
Fullereno
3800 K
5100 K
1,68 g/cm3
0,7 (mOhm.cm)-1
Solido de color negro
Es insoluble.
0,8 (grafito)

-Imitación del diamante
-Catalizadores
-Productos cosméticos
-Los superconductores
-Agente abrasivo para cortar y moler aplicaciones.
-Colorantes y pigmentos
-Electrodos
-Aditivo lubricante
-Antioxidante para usos medicinales
-Los antibióticos a bacterias diana
-Contra el cáncer de algunos tipos de células
-Polímeros fotoactivos

Nanotubos de carbono





1.33 a 1.40 g/cm3
Son buenos conductores

Soluble
Son muy duros (similares a los diamantes).

-Inmunoquimica
-Pipetas moleculares
-Sensores de ADN
-Rayos X  a temperatura normal
-Tratamiento contra el cáncer
-Nanoelectrónica
-Pantallas planas
-Memoria mecánica
-Sensores de gases
-Almacenamiento electroquímico de energía
-Pilas de combustible
-Plásticos conductores
-Nuevos materiales de carbono

Carbono Amorfo
3.925 °C
3000 °C
2,25 kg/m3
Es buen conductor .
Solido
Soluble
Es muy duro y resistente
-componente de hidrocarburos, especialmente de los combustibles fósiles (petróleo  y gas natural).
Petróleo: gasolinas, aceites, plásticos.
-aditivo para el acero en las construcciones
-gas natural: fuente limpia de combustión

Grafeno
Alta
----
2,09 a 2,23 g/cm3
Excelente conductor
Solido
Es soluble 
Es muy resistente

-Circuitos
-Baterías que duran mucho y recargan rápido.
-Teclas de alta resistencia
-Pantallas de todo tipo y plegables
-Etiquetado electrónico
Diamante
3823 °C
4827 °C
3,5-3,53 g/cm3
Es semiconduc-tor
Solido
Es insoluble
Es duro.
-Se utiliza en  aplicaciones de joyería e industriales.


PROPIEDADES QUÍMICAS.

Compuestos Inorgánicos 
>Sales Binarias:   Carburo de Litio (Li4C)
                                   Carburo de Berilio (Be2C)
                                   Carburo de Magnesio (Mg2C3)
                                   Carburo de Calcio (CaC2)
                                  Carburo de Boro (B4C)

>Sales Terciarias: Carbonato de Calcio (CaCO3)
                                  Carbonato de Sodio (Na2CO3)
                                 Carbonato de Potasio (K2CO3)
                                  Carbonato de Zinc (ZnCO3)
                                  Carbonato de Bario (BaCO3)

>Cianuros: Cianuro de Potasio (KCN)
                     Cianuro de Sodio (NaCN)
                     Cianuro de Calcio (CaCN2)


>Ácidos: Oxiácido---> ácido carbónico (H2CO3)
                                      ácido carbonoso (H2CO2)


>Óxidos: Dióxido de Carbono (CO2)
                 Monoxido de carbono (CO)
                 Tetroxido de Carbono (CO4)
 


Compuestos Orgánicos
Hidrocarburos.

Los compuestos orgánicos mas simples son los hidrocarburos, los cuales contienen solo los elementos carbono e hidrógeno (HC). Los Hidrocarburos se clasifican en:



-->ALIFÁTICOS.

Son HC de cadenas abiertas o cerradas y se clasifican en saturados e insaturados dependiendo de la cantidad  de átomos de hidrógeno y está determinado por las uniones carbono-carbono, simples, dobles y triples llamados alcanos, alquenos y alquinos respectivamente.





-->AROMÁTICOS
Son Hidrocarburos cíclicos en donde el benceno es un liquido incoloro e inflamable que se obtiene sobre todo en le petroleo y el alquitrán reactiva.

--->HIDROCARBUROS SATURADOS
Son aquellos compuestos que tienen el máximo de átomos de hidrógeno en su estructura molecular. Estos compuestos solamente se presentan en enlaces simples: C-C o C-H.

--->HIDROCARBUROS INSATURADOS.
Son aquellos compuestos que tienen al menos un enlace doble o triple entre los átomos de carbono que los forma. La cantidad de átomos de hidrógeno que tiene los HC insaurados es menor a la de los saturados de igual numero de átomos de carbono.

---->HIDROCARBUROS LINEALES.Es una cadena de átomos de carbono (C) unidos entre sí con enlaces sencillos, dobles o triples. Es posible que un cierto átomo de carbono no use todos sus enlaces posibles (un total de 4) para unirse a otros átomos de carbono. En este caso, los enlaces restantes se hacen con átomos de hidrógeno (H). Un hidrocarburo lineal se puede especificar por la secuencia de enlaces.

--->HIDROCARBUROS RAMIFICADO.
La cadena de mayor numero de átomos de carbono es considerada como la cadena principal y las cadenas adicionales se consideran ramificadas. En un HC cíclico toda cadena adicional a este se considera ramificación. 

--->ALCANOS.(C-C) El metano es el miembro mas pequeño de una serie de hidrocarburos conocida como alcanos. Los alcanos tienen solo enlaces simples entre los átomos  Son HC saturados, cuya formula es: CnH2n+2, para cadenas abiertas, ya sean lineales o ramificadas; pero si la estructura es cíclica la formula es: CnH2n.








--->ALQUENOS.(C=C)  Son HC insaturados con doble ligadura, ya que en su molécula tienen cuando menos 2 átomos de carbono unidos por un doble enlace. El eteno es el primer miembro de esta familia. Su formula es: CnH2n, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas.

--->ALQUINOS. (C---C) Dos átomos de carbono también pueden compartir 3 pares de electrones para formar un triple enlace entre los 2 átomos de carbono, como en el etino C2H2. Son HC insaturados y su formula es: CnH2n-2, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas.










Bibliografias.

https://sites.google.com/a/uji.es/alotropos-del-carbono/bu
http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica2/u2/carbono_alimentos/propiedades
http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/c.html
http://elperiodicoquimico.galeon.com/album1462472.html
http://www.lenntech.es/periodica/elementos/c.htm
http://www.fullquimica.com/2012/08/propiedades-fisicas-del-carbono.html
http://elementos.org.es/carbono
http://es.scribd.com/doc/31259660/Cianuro


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"Quimica. Segundo curso para estudiantes del Bachillerato del CCH"

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>DINGRANDO, Laurel.
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.3
C4418





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