quimica del carbono

QUÍMICA DEL CARBONO








INTRODUCCIÓN
La Química orgánica, también llamada la química del carbono, estudia al elemento carbono acompañado de algunos elementos como: H, O, N, S, halógenos (Cl, Br, I) y algunos metales (Na, Fe, Mg, K).

La química orgánica define la vida. Así como hay millones de diferentes tipos de organismos vivos en este planeta, hay millones de moléculasorgánicas diferentes, cada una con propiedades químicas y físicas diferentes. Hay químicos orgánicos que son parte del pelo, piel, uñas, etc. La diversidad de químicos orgánicos tiene su origen en la versatilidad del átomo de carbono.
EL CARBONO Y SUS FORMAS DE PRESENTACIÓN.
El elemento carbono pertenece a la familia de los carbonoides que están en el grupo IVA de la Tabla Periódica; su número atómicoes 6, por lo que tiene 6 electrones y 6 protones; su número de masa es 12, lo que significa que tiene 6 neutrones. Además el carbono se presenta en tres isótopos: carbono 12, carbono 13 y carbono 14.
El carbono puro existe bajo formas alotrópicas como sólidos cristalinos naturales y artificiales, y en forma impura como sólidos amorfos naturales y artificiales.
Carbonos cristalinos:
Naturales:Grafito, Diamante
Artificiales: Fullerenos
Carbonos amorfos:
Naturales: Antracita: (90 a 96% de C), Hulla, Lignito, Turba
Artificiales: Carbón vegetal, Negro de humo, Coque.

1. PROPIEDADES DEL CARBONO.

Covalencia: El átomo de carbono se une a otros átomos mediante el enlace covalente, quiere decir por compartición de electrones.
Tetravalencia: El átomo de carbono participa con suscuatro electrones de valencia para formar los enlaces.
Autosaturación: Los átomos de carbono tienen la cualidad de unirse entre sí mediante enlaces simples, doble o triples, de este modo forman cadenas hidrocarbonadas abiertas o cerradas.
Hibridación: Unión de orbitales atómicos para formar orbitales moleculares y de esta manera formar la tetravalencia , el carbono se hibridiza en : sp, sp2 y sp3.2. ORBITALES HIBRIDOS ATOMICOS:

O.H.A. sp3.- El carbono toma este tipo de hibridación cuando forma sólo simples enlaces, se forman cuatro orbitales híbridos sp3.
O.H.A. sp2.- El carbono se hibridiza cuando forma dobles enlaces.
O.H.A. sp .- El carbono con este tipo de híbrido forma triples enlaces.

3. ENLACES SIGMA Y PI.
Los carbonos con simples enlaces forman enlaces sigma.

Ej. Elsiguiente carbono tiene 4 enlaces sigma.


Los carbonos con dobles enlaces forman un enlace sigma y un enlace pi. Ej.
pi
sigma


Los carbonos con triples enlaces forman dos enlaces pi y uno sigma (el del centro).

pi
sigmapi


4. CARBONOS: 1º, 2º, 3º Y 4º

1º
2º
3º
4º
CH3 -
- CH2-

- CH –


- C-


5. FORMULAS PARA REPRESENTAR UNA MOLÉCULA ORGÁNICA

Fórmula semidesarrollada o funcional.
Aquella en donde solo se observan los enlaces carbono – carbono del compuesto orgánico. Es la más empleada en química orgánica.
Ejemplo:CH3 – CH2 – CH3
CH3 – CH2 – OH
Fórmula Global.
Donde la molécula se representa sólo con los elementos que participa.
Ejemplo: C3H8

C2H6O


HIDROCARBUROS

Son compuestos orgánicos binarios formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. forman la primera función química orgánica y la más importante.
Soncompuestos orgánicos de mucha importancia industrial, se extrae principalmente del petróleo.
Se emplean como combustibles (gasolina, kerosene, GLP, Diesel 2, etc.), como lubricantes, como materia prima para sintetizar una gama enorme de productos en la industria petroquímica (plástico, fibras textiles, absolventes, etc.). Aproximadamente un 40% de energía que utiliza el hombre se obtiene de la...