Quimica organica

QUIMICA ORGANICA
EL CARBONO EN LA NATURALEZA

El carbono es un elemento no metálico que se presenta en formas muy variadas.
Puede aparecer combinado, formando una gran cantidad de compuestos, o libre (sin enlazarse con otros elementos).

COMBINADO
En la atmósfera: en forma de dióxido de carbono CO2
En la corteza terrestre: formando carbonatos, como la caliza CaCO3
En el interior dela corteza terrestre: en el petróleo, carbón y gas natural
En la materia viva animal y vegetal: es el componente esencial y forma parte de compuestos muy diversos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
En el cuerpo humano, por ejemplo, llega a representar el 18% de su masa.

LIBRE
Diamante
Variedad de carbono que se encuentra en forma de cristales transparentes de gran dureza. Esuna rara forma que tiene su origen en el interior de la Tierra donde el carbono está sometido a temperaturas y presiones muy elevadas.
Los átomos de carbono forman una red cristalina atómica en la que cada átomo esta unido a los cuatro de su entorno por fuertes enlaces covalentes.
No hay electrones móviles. Esto explica su extraordinaria dureza, su insolubilidad en cualquier disolvente y sunula conductividad eléctrica.
Grafito
Variedad de carbono muy difundida en la naturaleza. Es una sustancia negra, brillante, blanda y untosa al tacto. Se presenta en escamas o láminas cristalinas ligeramente adheridas entre si, que pueden resbalar unas sobre otras.
Los átomos de carbono se disponen en láminas planas formando hexágonos. Cada átomo está unido a otros tres por medio de enlacescovalentes.
El cuarto electrón se sitúa entre las láminas y posee movilidad. Por esto el grafito es fácilmente exfoliable y un excelente conductor del calor y la electricidad.

Ciclo del carbono: conjunto de procesos mediante los cuales se realiza el intercambio del carbono entre los seres vivos y el medio que les rodea.
Mediante la función de nutrición, los seres vivos toman el carbono de lamateria que les rodea para elaborar los compuestos que forman parte de su organismo. Por medio de la respiración y la descomposición de materia orgánica, el carbono vuelve a su entorno. De esta manera se completa el llamado ciclo del carbono.
Los vegetales toman el carbono a partir del dióxido de carbono, CO2, presente en la atmósfera. Mediante la fotosíntesis fabrican su propia materia orgánica.Los animales que se alimentan de los vegetales o de otros animales (nutrición heterótrofa), transforman después la materia viva de estos seres vivos en su propia materia viva.
La respiración de animales y vegetales libera nuevamente dióxido de carbono que vuelve a la atmósfera.
Cuando los vegetales y los animales mueren, la descomposición de materia orgánica produce también dióxido decarbono.
En algunas ocasiones, los restos de los seres vivos se fosilizan y se transforman, al cabo de millones de años, en carbón o petróleo.
La combustión de carbono y petróleo también restituye el dióxido de carbono a la atmósfera.


EL ATOMO DEL CARBONO
Los compuestos que forma el carbono son numerosísimos. Se calcula que superan los tres millones y cada año se descubren o sintetizan unoscien mil más.
Esta extraordinaria capacidad de combinación de carbono se debe a su estructura electrónica.
C (Z = 6) 1s2 2s2 2p2
Dispone de cuatro electrones en su nivel más externo, con lo que puede formar cuatro enlaces covalentes.
Puede establecer enlaces con otros elementos, o bien entre átomos de carbono
Enlace entre el carbono y otros elementos
En el metano, CH4, el átomo decarbono forma cuatro enlaces covalentes con cuatro átomos de hidrógeno

Enlaces dobles entre átomos de carbono
En el eteno, C2H4, cada átomo de carbono forma un enlace covalente doble con el otro átomo

Enlaces simples entre átomos de carbono
En el etano, C2H6, cada átomo de carbono forma un enlace covalente simple con el otro átomo.

Enlaces triples entre átomos de carbono
En el etino,...