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QUÍMICA DEL CARBONO

Te invitamos a que te adentres en el interesante mundo del estudio del carbono y de los compuestos que de él se derivan.

Estructura química

La química de los compuestos del carbono se denomina química orgánica. El término “orgánica” significa que pertenece a organismos vegetales o animales; pero en la actualidad se reconocen como compuestos orgánicos, todosaquellos que contengan carbono a excepción de los compuestos carbonatados y el bióxido de carbono estudiados dentro de la química inorgánica o mineral.

1. Concentrate detenidamente y trata de recordar todo lo que sabes sobre el elemento llamado carbono.
2. Una vez que recordaste anotalo en forma de resumen en una hoja de cuaderno.
3. Elabora en media hoja de papel bond y por medio de recortes derevistas o periodicos las ideas principapales de tu resumén.
4. A continuación lee detenidamente la siguiente teoría que se te presenta.

Carbono, de símbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su número atómico es 6; y pertenece al grupo 14 (o IVA) del sistema periódico.

La masa atómica del carbono es12,01115. Las tres formas de carbono elemental existentes en la naturaleza (diamante, grafito y carbono amorfo) son sólidos con puntos de fusión extremadamente altos, e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades físicas de las tres formas difieren considerablemente a causa de las diferencias en su estructura cristalina. En el diamante, el material más duro quese conoce, cada átomo está unido a otros cuatro en una estructura tridimensional, mientras que el grafito consiste en láminas débilmente unidas de átomos dispuestos en hexágonos.

El carbono amorfo se caracteriza por un grado de cristalización muy bajo. Puede obtenerse en estado puro calentando azúcar purificada a 900 °C en ausencia de aire.
El carbono es un elemento ampliamente distribuido enla naturaleza, aunque sólo constituye un 0,025% de la corteza terrestre, donde existe principalmente en forma de carbonatos. El dióxido de carbono es un componente importante de la atmósfera y la principal fuente de carbono que se incorpora a la materia viva. Por medio de la fotosíntesis, los vegetales convierten el dióxido de carbono en compuestos orgánicos de carbono, que posteriormente sonconsumidos por otros organismos.
El carbono amorfo se encuentra con distintos grados de pureza en el carbón de leña, el carbón, el coque, el negro de carbono y el negro de humo. El negro de humo, al que a veces se denomina de forma incorrecta negro de carbono, se obtiene quemando hidrocarburos líquidos como el queroseno, con una cantidad de aire insuficiente, produciendo una llama humeante. El humo uhollín se recoge en una cámara separada. Durante mucho tiempo se utilizó el negro de humo como pigmento negro en tintas y pinturas, pero ha sido sustituido por el negro de carbono, que está compuesto por partículas más finas. El negro de carbono, llamado también negro de gas, se obtiene por la combustión incompleta del gas natural y se utiliza sobre todo como agente de relleno y de refuerzo en elcaucho o hule.

Ejemplos de la estructura átomica de los diferentes tipos de carbono:



















Los átomos de carbono pueden unirse entre sí de diferentes maneras y formar sustancias con propiedades muy distintas. En el diamante, los átomos constituyen una red tridimensional que se extiende a lo largo de todo un cristal. Esta disposición hace que el diamante sea lasustancia más dura que existe en la naturaleza. El grafito está formado por capas de carbono compuestas por anillos hexagonales de átomos. Las capas se pueden deslizar una sobre otra, por lo que el grafito puede incluso utilizarse como lubricante. En los fullerenos, los átomos se unen para formar superficies esféricas o cilíndricas. El fullereno C60 está compuesto por 60 átomos de carbono que...