Características del carbono y su combinación.

El átomo de carbono posee unas propiedades química muy particulares, las cuales lo han hecho el elemento base de la vida en nuestro planeta, (vídeo resumen).


Entre sus características más importantes están:

1º Características según la tabla periodica:

El carbono es el elemento número 6 de la tabla periódica (Z=6 y A=12) y el primer elemento del Grupo IV. Su estructura electrónica es 1s2 2s2 2p2.
El átomo de carbono tiene 4 electrones en la última capa. Esto hace que pueda unirse a otros átomos mediante cuatro enlaces covalentes.

Número atómico 6
Valencia 2,+4,-4

Configuración electrónica 1s22s22p2

Masa atómica (g/mol) 12,01115

Densidad (g/ml) 2,26

Punto de ebullición (ºC) 4830

Punto de fusión (ºC) 3727

2º Características por su importancia:

Al poder combinar de varias formas, el carbono es un elemento ideal para elaborar los complejos sistemas orgánicos como nuestras células o las hojas de las plantas. Siendo el número de combinación entre átomos de carbonos y otros diferentes es casi infinito.

Con el oxígeno forma dos compuestos gaseosos importantes: monóxido de carbono (CO), y dióxido de carbono (CO2).


LA COMBINACIÓN DEL CARBONO.

El carbono presenta una importante capacidad de combinación con otros átomos ya que puede formar hasta cuatro enlaces con otros átomos.

Estos enlaces forman un tetradrón (una pirámide con una punta en la parte superior).

La diversidad de los productos químicos orgánicos se debe a la infinidad de opciones que brinda el carbono para enlazarse con otros átomos. Los químicos orgánicos más simples, llamados hidrocarburos, contienen sólo carbono y átomos de hidrógeno; el hidrocarburo más simple (llamado metano) contiene un solo átomo de carbono enlazado a cuatro átomos de hidrógeno


Pero el carbono también puede enlazarse con otros átomos de carbono adicionalmente al hidrógeno tal como se ilustra en el siguiente dibujo de la molécula etano

3 comentarios:

  1. pues esto m ayudo mucho en mi trabajo gracias esta muy bueno ;)

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  2. Tema 7:
    Equilibrio de disociación del agua, concepto de pH.

    • Disociación del agua: El agua es un electrolito débil y es capaz de disociarse en una proporción muy escasa y originar tanto H+ como OH-. Se comporta, por tanto, como ácido y como base. Por este motivo se dice que el agua es una sustancia anfótera o anfolito.

    Como la concentración del agua no disociada es muy grande (55,5 M) y permanece prácticamente inalterada, su valor se incluye en la constante, que pasa a llamarse producto iónico del agua (Kw):

    El valor de Kw , medido a 24º C es 10-14 moles2 litro-2. Como este valor es constante, las concentraciones de H+ y OH- guardan una relación inversa: si una de ellas aumenta, la otra disminuye.

    En el agua pura ambas concentraciones son iguales, esto quiere decir que en el agua pura una de cada 555 millones de moléculas está disociada.

    • El pH es una manera de indicar el grado de acidez de una sustancia, es decir, la concentración de iones de H3O+ en una solución. El pH también se expresa a menudo en términos de concentración de iones hidrógeno.

    El agua y todas las soluciones acuosas contienen H3O+ e iones OH-. En el agua pura se cumple que la concentración de iones H+ es igual a la concentración de iones OH-, por eso se dice que el agua es neutra.

    Como las concentraciones de iones H3O+ y de OH- son muy pequeñas, en 1909, el químico danés Sörensen definió el pH como el logarítmo decimal negativo de la molaridad de los iones hidrógeno. Esto es:
    pH = -log [H3O+]

    Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando asi el manejo de cifras largas y complejas. Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1x10-8 M (0.00000001 M) es simplemente un pH de 8 ya que:
    pH= -log[10-8] = 8

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  3. Tema 7:
    Concepto de ácido y base según Brönsted y Lowry: ejemplos
    En 1923, el químico danés Johannes Brønsted y, paralelamente, el químico británico Thomas Lowry desarrollaron la teoría de “Brønsted-Lowry”. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones (iones hidrógeno H+) y las bases, sustancias capaces de aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita un medio acuoso.

    El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (lo mismo ocurre entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2):
    Ácido (1) + Base (2)  Ácido (2) + Base (1)
    Se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. El HCl es un ácido fuerte en agua porque transfiere fácilmente un protón al agua formando un ion hidronio (H3O+):
    HCl + H2O → H3O+ + Cl-
    Ácido(1) Base(2) Ácido(2) Base(1)
    Á. fuerte B. débil A.fuerte B. débil
    Cuanto más fuerte es el ácido frente a otra especie química, más débil es su base conjugada.
    El concepto de ácido-base de Brønsted-Lowry permite establecer una tabla de pares conjugados ácido/base ordenados.

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