PROPIEDADES DEL ATOMO DE CARBONO

PRESENTADO POR BRAYAN ANDRES CADENA ATUESTADAVID CAMILO CASTELLANOS GIL

NICOLAS MORALES HOYOSCURSO 1103

ITIZ 2015

El carbono es el primer miembro del grupo VIA de la tabla periódica que se encuentra ubicado en el segundo periodo y tercer elemento en abundancia relativa.A parte de ser único por la cantidad de compuestos que puede formar, el carbono se parece al silicio en muchos aspectos, decreciendo su grado de semejanza con los otros elementos a lo largo del grupo.

Su representación es:

El átomo de carbono presenta 6 isótopos:

El carbono existe en dos formas Alotrópicas : el grafito y el diamante (estado puro).Ambos son cristalinos y los atomos estan enlazados fuertemente covalentes. * El grafito es blando de color gris, punto de fusión elevado, buen conductor de la electricidad y posee brillo metálico. Debido a que la union entre los diversos planos es debil,el grafito es una masa blanda lo que permite a las capas adyacentes deslizarse una sobre otra ello hace que el grafito es un buen lubricante. El punto de fusion elevado se explica por el fuerte enlace existente entre los atomos del mismo plano lo que motiva que se precise elevada energia para desordenarlos. La conductividad eléctrica y brillo metalico se explican por el cuarto electrón semisuelto que puede saltar de un atomo a otro . Se utiliza como electrodos inertes en pilas o celdas galvánicas. * El diamante presenta diversas variedades, conocido por su dureza(10 en la escala de Mohs), y punto de fusion elevado : 3 500°C, se emplean para cortar metales en la cuchilla de los tornos, taladros,etc. y diamantes transpa- rentes que se emplean como piedras preciosas de gran valor monetario; es mal conductor de la electricidad.

Carbones Natural y Artificial: I. NATURAL: Los carbones que se encuentran en la naturaleza proceden de procesos de carbonización de vegetales que quedaron enterrados al producirse cataclismo siendo sometidos en estas condiciones a presiones y temperaturas elevadas y procesos fermentativos anaeróbicos. Todos ellos tienen estructura amorfa y son: antracita , hulla, lignito, turba. II. ARTIFICIAL: Se obtiene por la intervención del hombre. Carbón de Coke: Es una de las materias básicas en el proceso de obtención de hierro queda como residuo sólido en la destilación de la hulla en ausencia de aire. Carbón Vegetal: De la combustión de la materia es muy poroso por lo cual posee propiedades absorbentes de gases. En forma de láminas se utiliza en las máscaras antigases también absorven sustancia en disolución coloidal y se utiliza para retener el benceno del gas de alumbrado. Carbón Animal o de huesos: Se produce en la carbonización de huesos de animales en ausencia de aire. Esta constituido de fosfato de calcio con 10% C , tiene gran poder absorbente y se emplea para decolorar disoluciones por ebullición en pequeñas porciones.

Negro de humo: También llamado hollín se obtiene por la combustión incompleta de sustancias orgánicas ; es deficiente la cantidad de oxigeno por lo que en la industria se obtiene el negro de humo mediante la combustión incompleta del gas natural que contiene metano. El negro de humo se emplea en la fabricación de tinta china cintas para máquina de escribir ,etc. Carbón de Retorta: Es el carbón que queda incrustado en las paredes de las retortas de material refractario donde se realiza la destilación de la hulla; es un carbón muy duro conductor del calor y la electricidad que se usa para construir electrodos de aparatos eléctricos. PROPIEDADES QUIMICAS : LA COVALENCIA: Esta propiedad consiste en que los 4 orbitales híbridos son de igual intensidad de energía y por lo tanto sus 4 enlaces del carbono son iguales y de igual clase. Esto significa que el carbono ejerce la misma fuerza de unión por sus 4 enlaces , un buen ejemplo seria el del metano. En el metano los 4 hidrógenos son atraídos por el carbono con la misma fuerza ya que sus 4 enlaces son de la misma clase. LA TETRAVALENCIA: En 1857 postulo Friedrich Kekulé la tetravalencia en su teoria estructural dicha propiedad del atomo de carbono como dice Mourey, es la guia mas segura en la edificación de la quimica orgánica por lo tanto se acepta que el carbono se manifiesta siempre como tetravalente y sus enlaces son covalentes e iguales entre si.

El carbono en el estado basal tiene dos electrones en el subnivel 2s y dos electrones en el subnivel 2p. De acuerdo a la configuración electrónica que describimos deberíamos esperar que el carbono se comporte como divalente puesto que tiene 2 orbitales o electrones sin aparear .LA HIBRIDACION: Es la función de orbitales de diferentes energías del mismo nivel pero de diferente subnivel , resultando orbitales de energía constante y de igual forma :por ejemplo. la configuración electrónica del boro debido a sus conglomerados atómicos tiende a excitarse y como consecuencia se obtiene el fenómeno de hibridación. Debido al traslado de un electrón 2s al 2p luego de esto se origina un reacomodo energético formando 3 orbitales híbridos sp² quedando un orbital 2p puro. LA AUTOSATURACION: Esta propiedad se define como la capacidad del átomo de carbono para compartir sus electrones de valencia consigo mismo formando cadenas carbonadas , esta propiedad es fundamental en el carbono y lo difiere.