Quimica del carbono

PROPIEDADES: Nombre: Carbono - Número atómico: 6
-Valencia: 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
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 cristalinopuro se halla como grafito y diamante.
CLASES DEL CARBONO
Primario | Un carbono es primario si está unido sólo a un átomo de carbono. | Los dos átomos de carbono son primarios |
Secundario | Si está unido a dos átomos de carbono. | El átomo de carbono central es secundario. |
Terciario | Si está unido a tres átomos de carbono. | El átomo de carbono (3) es terciario. |
Cuaternario | Si estáunido a cuatro átomos de C | |
FORMAS DE REPRESENTACION DEL CARBONO: El carbono solo constituye el 0.08% del conjunto de la litosfera, hidrosfera y atmósfera. Aparece en la corteza terrestre en forma de rocas de carbonato de calcio o magnesio. En la atmósfera lo encontramos principalmente en forma de gas carbónico (CO2) y monóxido de carbono (CO).
Existen algunos depósitos de carbono elementalen forma de diamante y grafito:
* Grafito: es la forma alotrópica demás estable del carbono a temperatura y presión ordinarias. Es blando, negro y resbaladizo, con una densidad de 2,25 g\cc. Sus propiedades están ligadas a su estructura; esta consta de átomos de carbono ordenados de capas planas de anillos y seis miembros. Tres de los cuatro electrones de valencia de cada átomo de carbonoparticipan en los enlaces con los carbones de su mismo plano, mientras que el cuarto electrón forma un enlace mas débil perpendicular a dichos planos. Las capas pueden deslizarse horizontalmente con facilidad al romperse esos enlaces y formasen otros nuevos. Debido a ello el grafito lo utilizan como lubricante, como aditivo para aceites de motores y en la fabricación para minas de lápices. Otrapropiedad es como el grafito tiene la capacidad de conducir la electricidad.
* Diamante: a diferencia del grafito, el diamante es una de las sustancias mas duras que se conoce. Es incoloro, no conduce la electricidad y es mas denso que el grafito, 3.53 g\cc. Estas propiedades corresponden a su estructura: una red de átomos distribuidos en forma de tetraedro, separados de sus átomos vecinos por solo1.54 Å. En esta estructura se presentan enlaces muy fuertes sin que haya electrones débilmente retenidos. Por ello el diamante es muy duro, no conduce la electricidad y tiene punto de fusión mas elevado que se conoce de un elemento el cual es cerca de 3570° C.
 CARBONES NATURALES
Los carbones que se hallan en la naturaleza se originaron por carbonización de vegetales en distintos estratos delsubsuelo. Dependiendo de su edad geológica se distinguen los siguientes:
* La antracita: es el mas rico en carbono 98% y posee de 5 a 6% de materias volátiles, siendo el de mayor potencia calorífica.
* La hulla: posee de 70 a 90% de carbono y llega a tener u 45% de materias volátiles y es desde el punto de vista industrial, el carbono mas interesante. De la hulla, por destilación enausencia de aire, se obtienen: gases combustibles, gases amoniacales, alquitrán y un 20% de coque. Destilando el alquitrán se obtienen una gama enorme de productos que tienen aplicaciones como disolventes, colorantes, plásticos, explosivos y medicinas.
* Los lignitos y turbas: son de menor contenido de carbón y en consecuencia tienen usos mas restringidos.
CARBONES ARTIFICIALES: Estos se...