PROPIEDADES DEL CARBONO - Portal Académico CCH

1 PROPIEDADES DEL CARBONO La qu mica org nica es una rama de la qu mica que estudia los compuestos que contienen CARBONO . Diferencia entre compuestos org nicos e inorg nicos. Compuestos inorg nicos Compuestos org nicos. Son compuestos generalmente i nicos. Son compuestos generalmente covalentes Punto de fusi n muy alto Punto de fusi n no muy alto Punto de ebullici n muy alto Punto de ebullici n no muy alto Conduce la electricidad No conducen la electricidad Son solubles en agua Son insolubles en agua Son insoluble en solventes apelares Son solubles en solventes apolares Generalmente no arden Generalmente arden Dan reacciones r pidas Reaccionan lentamente.

2 CARBONOS NATURALES Estos carbonos son impuros y son el resultado de los procesos de petrificaci n de materiales org nicos descompuestos. CRISTALINOS: Diamante: es una de las formas alotr picas en la que se presenta el CARBONO . Que al contar con una hibridaci n SP3, es el elemento de mayor dureza. Se caracteriza por contar con una estructura tetra drica, por ser aislante el ctrico de gran calidad y tambi n es un semiconductor. Nota: Es el m s duro de todos los minerales, sin embargo, existen algunos productos artificiales que lo raya, tenemos al carburo de siliciuro de titanio. Tambi n al carborundo. Grafito: es otra de las formas alotr picas del CARBONO , es blando, tiene una estructura cristalina definida compuesta por numerosas l minas que cuentan con tomos de CARBONO ubicados hexagonalmente.

3 Gracias a su hibridaci n SP2 logra conducir electricidad. AMORFOS: No tiene estructura cristalina definida. La antracita: este mineral es el que presenta la mayor cantidad de CARBONO , el cual alcanza el 95% de su composici n total. Cuenta con un brillo y dureza caracter sticos. La hulla: esta roca presenta distintos porcentajes de CARBONO que van entre el 50% y el 80% de su totalidad. Se caracteriza por su ser negra con brillo grasoso o mate, es quebradiza, sumamente dura y se compone de lignito comprimido. El lignito: esta tiene una textura similar a la madera, materia de la cual proviene. Es de color pardo o negro y se conforma a partir de la turba comprimida.

4 Su concentraci n en CARBONO var a entre el 60% y el 75% y tiene mucho menor contenido en agua que la turba. La turba: este material se caracteriza por su abundancia de CARBONO , posee un color pardo m s bien oscuro y est compuesto por materia org nica compacta. Algo que lo diferencia de los otros materiales es que la turba puede desmenuzarse. es de color pardo. Est formado por una masa esponjosa y ligera en la que a n se aprecian los componentes vegetales que la originaron. Se emplea como combustible y en la obtenci n de abonos org nicos. CARBONOS ARTIFICIALES stos son carbonos de piedra los cuales dependen de su composici n y edad.

5 Son subproductos cambios qu micos de los compuestos del CARBONO a nivel dom stico e industrial, se caracteriza por ser s lidos amorfos. El negro de humo: Conocido tambi n como holl n, se produce por combusti n incompleta (con una cantidad limitada de ox geno) de hidrocarburos. Se usa en la industria de los neum ticos, como pigmento para tinta negra, etc. El carb n animal: este material es el resultado de huesos de animales, sin grasa que se someten a la combusti n o destilaci n seca. Se usa para descolorar l quidos en especial bebidas y blanquear el az car y en el procesamiento de la melaza. El carb n Vegetal: Se obtiene cuando la madera se calienta a altas temperaturas en ausencia de aire.

6 Llamado tambi n carb n de palo. Es un material de carb n poroso, con poros tan peque os que no pueden verse a simple vista. - Su uso principal es como adsorbente en procesos de descontaminaci n, tanto de agua como de gases. - Muchas pinturas rupestres de hace m s de a os el carb n vegetal se utilizaba para marcar el contorno de las figuras, adem s de usarse como pigmento de color negro cuando se mezclaba con grasa, sangre o cola de pescado. - El uso del carb n vegetal en metalurgia. - Otra de las aplicaciones del carb n vegetal es la fabricaci n de p lvora. El coque: este combustible se adquiere a partir de la hulla destilada que se le agregan calcitas (minerales) para lograr una mejor combusti n.

7 Este proceso se realiza en hornos cerrados donde el combustible se somete a temperaturas sumamente elevadas. PROPIEDADES del CARBONO . S mbolo qu mico : C Numero at mico : 6 Configuraci n electr nica en estado fundamental : 1s2 2s2 2p2 Configuraci n electr nica en estado hibridado: 1s2 2s1 2px1 2py12pz1 Electrones de valencia : 4 (tetravalencia) Cantidad de enlaces posibles: 4 Por su posici n en la tabla peri dica y sus 4 electrones de valencia, no es muy electronegativo ni electropositivo, por este motivo se une a otros elementos principalmente compartiendo pares electr nicos, es decir por enlaces covalentes.

8 De este modo forma cadenas largas y estables. Las uniones entre los CARBONO pueden darse por enlaces simples, dobles o triples, en cadenas abiertas o serradas, adem s de poder unirse a tomos como H, N, O, etc. El CARBONO tiene un n mero at mico de seis, lo que significa que tiene seis protones en el n cleo y seis electrones en la corteza, que se distribuyen en dos electrones en la primera capa y cuatro en la segunda. Por tanto, el tomo de CARBONO puede formar cuatro enlaces covalentes para completar los ocho electrones de su capa m s externa. Estos enlaces pueden ser de tres tipos: enlace simple, enlace doble y enlace triple. PROPIEDADES F SICAS: Es un s lido insoluble en agua, pero soluble en solventes org nicos tales como tetracloruro de CARBONO (CCl4).

9 6C12 Posee 4e- de valencia CE. : 1s2, 2s2, 2p2 Se presenta en forma natural o artificial, asimismo el CARBONO tiene 2 formas alotr picas (con diferentes PROPIEDADES ): diamante y grafito. Tiene alto punto de ebullici n y fusi n. PROPIEDADES QU MICAS: - Covalencia: El tomo de CARBONO se combina con tomos de otros elementos como el C, H, O y N mediante la compartici n de electrones, es decir, formando enlaces covalentes. Ej. Metano HHHCH Tetravalencia: En casi todos los compuestos org nicos .el CARBONO es tetravalente, forma un total de cuatro enlaces covalentes Cumpliendo su octeto electr nico.

10 Aunque hay algunos compuestos que se comportan como divalentes y en casos muy extra os act a como trivalente. Autosaturaci n o Concatenaci n una de las principales PROPIEDADES del tomo de CARBONO el cual se une a otros tomos que tambi n son de CARBONO para formar cadena carbonada. CH4 Notaci n Lewis C H H H H 109 28 Estructura Vant Hoff Metano H C C H eno H - C = C = C H Propadieno H H Cadena lineal insaturada C C C C C C Cadena lineal saturada TIPOS DE FORMULA: F rmulas qu micas La f rmula qu mica es la forma escrita de una mol cula. Debe proporcionar, como m nimo, dos informaciones importantes: qu elementos forman el compuesto y en qu proporci n se encuentran dichos elementos en el mismo.