el carbon
Páginas: 8 (1929 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2013
Estructuras del carbón
Los carbinos son sólidos de color blanco constituidos por átomos de carbono con hibridación sp. Existen dos posibilidades para esta estructura lineal: polino y cíclica: policumuleno.
El grafito es otra forma alotrópica del elemento carbono, consistente en láminas de átomos de carbono que forman un sistema de anillos condensado plano. Los grafenos se unen entre sí en ladirección del eje z mediante un enlace de tipo metálico de muy baja energía.
Dependiendo del apilamiento de las láminas existen dos formas alotrópicas diferentes: el grafito hexagonal, que es la forma termodinámicamente estable en la que la secuencia de apilamiento de las láminas es ABAB; y el grafito romboédrico, que es una forma termodinámicamente inestable, y mucho menos abundante, con unasecuencia de apilamiento ABCABC.
Hibridación
La hibridación es un fenómeno que consiste en la mezcla de orbítales atómicos puros para generar un conjunto de orbítales híbridos, los cuales tienen características combinadas de los orbítales originales.
La configuración electrónica desarrollada para el carbono es:
El primer paso en la hibridación, es la promoción de un electrón del orbital 2s alorbital 2p.
Estos orbítales son idénticos entre si, pero diferentes de los originales ya que tienen características de los orbítales “s” y “p” combinadas. Estos son los electrones que se comparten. En este tipo de hibridación se forman cuatro enlaces sencillos.
El átomo de carbono forma un enlace doble y dos sencillos.
Hibridación sp
En este tipo de hibridación sólo se combina unorbital “p” con el orbital “s”, Con este tipo de hibridación el carbono puede formar un triple enlace.
Formas alotrópicas del carbono
El carbono es sólido a temperatura ambiente, y según la forma en la que se haya formado, presenta en la naturaleza diferentes formas, conocidas como formas alotrópicas.
En la alotropía del carbono, se conocen cinco formas, sin contar con el carbono amorfo, y son:grafito, diamante, fullerenos, carbonos, y nanotubos.
En éste caso trataremos las tres primeras formas alotrópicas por ser las más usadas, famosas o abundantes.
Grafito:
El grafito posee una estructura laminar (como se puede observar en la figura), las láminas están separadas por capas, y cada capa tiene una separación entra ellas de 3.35 Å, que se corresponde a la suma de los radios de Van derWaals, lo que nos indica que las fuerzas entre las capas debe de ser relativamente débil. Este hecho nos indica la blandura del grafito, así como las propiedades lubricantes, que se suele atribuir al deslizamiento de una capa sobre la otra.
Las capas pueden ondularse, debido a la saturación de los átomos de carbono y la pérdida, por tanto del sistema π. Este hecho confiere propiedades como lano conductividad, o el ser incoloros.
Solamente se conocen dos tipos:
-óxido de grafito
-fluoruro de grafito.
El óxido de grafito: Se obtiene tratando al grafito con agentes oxidantes muy fuertes en estado acuoso, como el ácido nítrico o el permanganato de potasio. La composición no es totalmente fija, pero se asemeja al C2O, aunque puede contener algo de H, y sus capas se encuentran separadasde 6 a 11 Å.
Fluoruro de grafito: Se obtiene a través de fluoración directa del grafito a unos 600º C de temperatura. A menor temperatura, y en presencia del HF, se forma un sólido gris (o también blanco si está puro), con propiedades lubricantes como el grafito, pero en este caso es más resistente a la oxidación, siendo también hidrófobo y nada reactivo.
Puede ocurrir que las capas mantengassu planaridad, en este caso tienen las propiedades de estar coloreados y ser conductores.
El carbón y el hollín, están formados por partículas pequeñas de grafito, sirviendo las grandes superficies de estos materiales para absorber distintos gases y solutos.
Los objetos que se comercializan fabricados en fibra de carbono, se producen al pirolizar las fibras de los polímeros orgánicos.
El...
Los carbinos son sólidos de color blanco constituidos por átomos de carbono con hibridación sp. Existen dos posibilidades para esta estructura lineal: polino y cíclica: policumuleno.
El grafito es otra forma alotrópica del elemento carbono, consistente en láminas de átomos de carbono que forman un sistema de anillos condensado plano. Los grafenos se unen entre sí en ladirección del eje z mediante un enlace de tipo metálico de muy baja energía.
Dependiendo del apilamiento de las láminas existen dos formas alotrópicas diferentes: el grafito hexagonal, que es la forma termodinámicamente estable en la que la secuencia de apilamiento de las láminas es ABAB; y el grafito romboédrico, que es una forma termodinámicamente inestable, y mucho menos abundante, con unasecuencia de apilamiento ABCABC.
Hibridación
La hibridación es un fenómeno que consiste en la mezcla de orbítales atómicos puros para generar un conjunto de orbítales híbridos, los cuales tienen características combinadas de los orbítales originales.
La configuración electrónica desarrollada para el carbono es:
El primer paso en la hibridación, es la promoción de un electrón del orbital 2s alorbital 2p.
Estos orbítales son idénticos entre si, pero diferentes de los originales ya que tienen características de los orbítales “s” y “p” combinadas. Estos son los electrones que se comparten. En este tipo de hibridación se forman cuatro enlaces sencillos.
El átomo de carbono forma un enlace doble y dos sencillos.
Hibridación sp
En este tipo de hibridación sólo se combina unorbital “p” con el orbital “s”, Con este tipo de hibridación el carbono puede formar un triple enlace.
Formas alotrópicas del carbono
El carbono es sólido a temperatura ambiente, y según la forma en la que se haya formado, presenta en la naturaleza diferentes formas, conocidas como formas alotrópicas.
En la alotropía del carbono, se conocen cinco formas, sin contar con el carbono amorfo, y son:grafito, diamante, fullerenos, carbonos, y nanotubos.
En éste caso trataremos las tres primeras formas alotrópicas por ser las más usadas, famosas o abundantes.
Grafito:
El grafito posee una estructura laminar (como se puede observar en la figura), las láminas están separadas por capas, y cada capa tiene una separación entra ellas de 3.35 Å, que se corresponde a la suma de los radios de Van derWaals, lo que nos indica que las fuerzas entre las capas debe de ser relativamente débil. Este hecho nos indica la blandura del grafito, así como las propiedades lubricantes, que se suele atribuir al deslizamiento de una capa sobre la otra.
Las capas pueden ondularse, debido a la saturación de los átomos de carbono y la pérdida, por tanto del sistema π. Este hecho confiere propiedades como lano conductividad, o el ser incoloros.
Solamente se conocen dos tipos:
-óxido de grafito
-fluoruro de grafito.
El óxido de grafito: Se obtiene tratando al grafito con agentes oxidantes muy fuertes en estado acuoso, como el ácido nítrico o el permanganato de potasio. La composición no es totalmente fija, pero se asemeja al C2O, aunque puede contener algo de H, y sus capas se encuentran separadasde 6 a 11 Å.
Fluoruro de grafito: Se obtiene a través de fluoración directa del grafito a unos 600º C de temperatura. A menor temperatura, y en presencia del HF, se forma un sólido gris (o también blanco si está puro), con propiedades lubricantes como el grafito, pero en este caso es más resistente a la oxidación, siendo también hidrófobo y nada reactivo.
Puede ocurrir que las capas mantengassu planaridad, en este caso tienen las propiedades de estar coloreados y ser conductores.
El carbón y el hollín, están formados por partículas pequeñas de grafito, sirviendo las grandes superficies de estos materiales para absorber distintos gases y solutos.
Los objetos que se comercializan fabricados en fibra de carbono, se producen al pirolizar las fibras de los polímeros orgánicos.
El...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.