Quimica del carbono

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Síntesis de la urea

Una síntesis es la formación de una sustancia compuesta, en nuestro caso urea, mediante la combinación de elementos químicos o sustancias más sencillas.

¿Qué es la urea?:

La urea es una sustancia nitrogenada, función química diamida del ácido carbónico. Sustancia sólida, cristalina, y soluble, cuya fórmula es: CO (NH ) . Producto final del catabolismo de las proteínasy componentes principales, la orina del hombre y los animales superiores, se forma en el hígado y es excretada por los riñones.

Se obtiene en un laboratorio a partir de amoniaco y dióxido de carbono; fue la primera sustancia orgánica que se pudo obtener en un laboratorio.

Se utiliza en la agricultura como fertilizante y en la obtención de plásticos y resinas.

Propiedades del carbonoUna 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.

El estado del carbono ensu forma natural es sólido (no magnético). El carbono es un elmento químico de aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del carbono es 6. El símbolo químico del carbono es C. El punto de fusión del carbono es de grados Kelvin o de -273,15 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del carbono es de grados Kelvin o de-273,15 grados celsius o grados centígrados.

principales características que tiene el carbono. Carbono

Símbolo químico C
Número atómico 6
Grupo 14
Periodo 2
Aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante)
Bloque p
Densidad 2267 kg/m3
Masa atómica 12.0107 u
Radio medio 70 pm
Radio atómico 67
Radio covalente 77 pm
Radio de van der Waals 170 pm
Configuración electrónica[He]2s22p2
Electrones por capa 2, 4
Estados de oxidación 4, 2
Óxido ácido débil
Estructura cristalina hexagonal
Estado sólido
Punto de fusión diamante: 3823 KGrafito: 3800 K K
Punto de ebullición grafito: 5100 K K
Calor de fusión grafito; sublima: 105 kJ/mol kJ/mol
Electronegatividad 2,55
Calor específico 710 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 61×103S/m
Conductividad térmica 129W/(K·m)

Tetravalencia del carbono

Los átomos de carbono tiene cuatro electrones en su última capa, de modo que formando cuatro enlaces covalentes con otros átomos, consigue completar su octeto.

Su configuración electrónica es:

C6= 1s2,2s2,2p2

Su modelo atómico (Bohr) es el siguiente:

[pic]

Con este modelo se deduce que la valencia del carbono es 4 y por eso se llamatetravalente. No acepta ni dona electrones, sino que los comparte al combinarse, formando enlaces covalentes.

La hibridación es un reacomodo espacio energético de orbitales atómicos puros, de esta manera forman una geometría de enlace más eficaz. (Todos los elementos de la tabla periódica, exceptuando al hidrógeno y los gases nobles, presentan el fenómeno de hibridación).

Los cuatro electrones deeste orbital híbrido nos dan las cuatro valencias del carbono, las que se dirigen a los cuatro vértices de un tetraedro regular, presentando un ángulo de 109° 28'.

Estructura tetragonal híbrida del carbono

[pic]

Por comodidad, los cuatro enlaces que forman el carbono se indican de la siguiente forma.

[pic]

En general los orbitales moleculares pueden ser: orbitales sigma y orbitales.En los alcanos, entre carbono y carbono presenta enlaces sencillos llamados sigma. En los alquenos presenta al menos un enlace doble, en donde uno de los enlaces es sigma y otro es enlace. En los alquinos presenta al menos un triple enlace en donde, un enlace es sigma y los otros dos son enlaces, como en el caso de la molécula del acetileno (etino).

[pic]

Orbitales híbridos del carbono...
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