Carbono Silicio y Boro
Silicio
Boro
Símbolo
C
Si
B
Número atómico
6
14
5
Electrones de valencia
2s2p2
2s2p4
2s2p1
Punto de fusión ºC
3750
1414
2300
sublima
2355
2550
2,5
1,8
2,0
-4 a +4
-4, +2, +4
+3
Energía de ionización KJ/mol
1086
786
801
Afinidad electrónica
-123
-120
-23
Producto de reacción con O2
CO, CO2
SiO2
B2O3
Producto de reacción con N2
Ninguno
Si3N4
BNProducto de reacción con X 2
CX4
SiX4
BX3
Producto de reacción con H2
CH4
Ninguno
Ninguno
Diamante
Grafito
Diamante
Hexagonal
Punto de ebullición ºC
Electronegatividad
Estados de oxidacón
Estructura cristalina
Diamante:
En su red los átomos de carbono presentan hibridación sp3. Cada
átomo esta unido a 4 átomos con un enlaces sencillo, en un entorno
tetraédrico
La celda elementales cúbica. El diamante es muy duro, no volátil, no
conductor de la corriente eléctrica, aunque excelente conductor
térmico, arde a 700 ºC al aire y posee un bajo grado de dilatación.
Los diamantes transparentes son joyas muy valiosas. Los diamantes
negros industriales se utilizan como herramientas de corte,
recipientes y para otros usos, debido a su dureza y resistencia a los
agentes químicos.Grafito: también llamado plumbagina o plomo negro.
De forma muy parecida a los compuestos de carbono aromáticos,
por ejemplo, en el benceno, cada átomo del grafito presenta una
hibridación sp2.
El grafito es negro y opaco y tiene un lustre metálico y una densidad
de entre 2,09 y 2,2 g/cm3. Es el único material no metálico que
conduce bien la electricidad; sin embargo, a diferencia de los otrosconductores eléctricos, transmite mal el calor.
1) Con oxígeno
2C(s) +
O2(g)
C(s) +
O2(g)
2CO(g) (exceso de C y O2 limitante)
CO2(g) (exceso de O2 y C limitante)
2) Con óxidos metálicos
El carbono reduce los óxidos de metales menos reactivos para producir al
metal y monóxido de carbono. En estas reacciones con frecuencia se
producen carburos metálicos.
Fe2O3(s)
+
3C(s)
2Fe(l)
+
3CO(g)3) Con óxidos no metálicos
El carbono reacciona con óxidos de algunos no metales para producir
carburos covalentes muy duros.
SiO2(l)
+
3C(s)
3500 ºC
2SiC(s)
+
2CO(g)
4) Con vapor de agua
El carbono reacciona con vapor de agua a altas temperaturas en forma
endotérmica para producir “gas de agua”, una mezcla de CO y H2. Ambos
productos se queman en la atmósfera y la mezcla constituye uncombustible industrial importante
C
+
H2 O
al rojo vivo
CO +
H2
1) Monóxido de carbono, CO
Es
un gas tóxico incoloro e inodoro que se forma al quemar
carbono o un hidrocarburo con poco oxígeno.
Se
puede obtener puro deshidratando ácido fórmico con ácido
sulfúrico concentrado.
H
O
C
+
H2SO4
CO
+ H2SO4
+ H2O
OH
O
200 ºC
del ácido fórmico por que se
Puede considerarse
CO +como
NaOHel anhídrido
6 atm
C
disuelve en base acuosas para producir formatos.
H
ONa
1) Monóxido de carbono, CO
Utilizado
como materia prima par la síntesis de númerosas
sustancias orgánicas de importancia. (metanol, cloruro de carbonilo,
metano).
Reacciona
con muchos metales de transición para formar
compuestos de coordinación.
Ni(s)
+
4CO(g)
Ni(CO)4(l)
CO
Ni
OC
CO
CO
2) Dióxidode carbono, CO2
Es un gas inodoro e incoloro que no arde ni sustenta la combustión,
y es el producto de la combustión completa de carbono elemental y los
hidrocarburos.
2C8H18(l)
+
25O2(g)
16CO2(g)
+
18H2O(g)
+
calor
Se produce comercialmente como subproducto de la fermentación
de la azúcar y el almidón para la producción de alcohol etílico y
levadura
bebidas alcohólicas.
C6H12O6(s)2C2H5OH(l) + 2CO2(g)
uv
puede 6CO
convertir
en carbohidratos
y otras
C6como
H12O6 la+ glucosa
6O2
2 + 6H2O
azucares en el proceso de fotosíntesis de las plantas
Se
2) Dióxido de carbono, CO2
Se utiliza como material propelente en ciertas latas de aeroseoles,
como gas a presión para inflar balsas y como material para extinción
de incendios.
En el laboratorio el método de preparación más...
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