El carbono, como el hidrógeno, el oxígeno, el plomo y cualquier otro elemento de la tabla periódica, es un elemento químico. El carbono es un elemento abundante. Los diamantes y el grafito son ejemplos de carbono puro o casi puro, aunque también pueden mezclarse con otros elementos para formar moléculas. Los seres humanos, los animales, las plantas, los árboles y los suelos tienen moléculas a base de carbono como componentes básicos de construcción. Algunos gases de efecto invernadero, como el CO 2 y el metano, y los combustibles fósiles, que en su mayoría están compuestos por hidrocarburos, incluyen compuestos a base de carbono (moléculas que consisten en hidrógeno y carbono).
El dirust de carbono, el principal gas de efecto invernadero creado por los seres humanos, suele denominarse “carbono” en el contexto del cambio climático. Sin embargo, esto no es técnicamente correcto. Solo cuando cada átomo de carbono combina dos átomos de oxígeno se convierte en dirust de carbono (de ahí la fórmula química del dirust de carbono, CO 2 ).
El carbono es uno de los elementos más esenciales para la supervivencia de la vida en la Tierra. El carbono constituye el 0,025 % de la Tierra. Aunque esta cantidad es menor, el carbono se combina con muchos elementos diferentes y forma una gran cantidad de compuestos. Casi todos los seres vivos y no vivos están hechos de carbono. El carbono tiene quince isótopos diferentes que van desde C-8 a C-22.
El carbono con número atómico 6, tiene la configuración atómica de 2, 4. El carbono se encuentra al comienzo del Grupo 14 en la tabla periódica. Los elementos del grupo 14 también se denominan elementos de la familia de carbono.
Grupo 14 elementos
Propiedades del Carbono
- El carbono viene en una variedad de formas y tamaños. El carbón y el hollín son dos ejemplos de carbono en estado puro.
- El color es un gris o negro suave y monótono.
- El carbón vegetal es uno de los compuestos de carbono más importantes, que se genera cuando el carbón se quema en ausencia de aire.
- Se puede encontrar en una variedad de formas alotrópicas. Los alótropos son diferentes tipos de un elemento que tiene diferentes características físicas y químicas.
- La densidad de los diferentes tipos de carbono varía según su origen. Hay formas puras de carbono y formas no puras de carbono, como el carbón, que es una combinación de carbono e hidrógeno.
- Una reacción de combustión es una de las cuatro reacciones que ocurren en los compuestos de carbono: Reacción de oxidación, Reacción de adición y Reacción de sustitución.
- El carbono, como todos sabemos, requiere oxígeno, calor y luz para producir dirust de carbono. La combustión es el proceso de quemar algo en el aire para producir dirust de carbono.
Valencia del Carbono
El número atómico 6 (2,4) del átomo de Carbono, tiene cuatro electrones de valencia, esto quiere decir que el Carbono tiene una capacidad combinatoria de cuatro y tiene una valencia de cuatro. Los cuatro electrones desapareados del carbono se combinan con otros cuatro átomos para formar enlaces. El carbono y otros átomos comparten electrones para formar enlaces. Para lograr la estabilidad, la formación de enlaces para completar el octeto es muy necesaria.
El carbono puede formar Catión con +4 Catión y Anión con -4 Valencia. Ambos son inestables. La naturaleza altamente inestable del carbono como catión y anión no es compatible con las formaciones de enlaces iónicos en el carbono.
Carbono con cuatro electrones de valencia.
catión de carbono
anión de carbono
¿Por qué el Carbono se considera Tetravalente?
La principal razón para llamar al carbono tetravalente es porque el carbono tiene 4 electrones de valencia en su capa de valencia. Esta naturaleza tetravalente de tener 4 electrones de valencia en la capa exterior del carbono hace que el carbono comparta electrones y forme enlaces covalentes para alcanzar la configuración de gas noble más cercana al neón. El carbono forma cuatro enlaces covalentes para lograr la estabilidad o la configuración de gas noble más cercana. La naturaleza del enlace covalente del carbono se debe a la naturaleza tetravalente del carbono.
La formación de enlaces que por lo tanto tiene lugar en el carbono es de naturaleza covalente.
El enlace covalente es la formación de enlaces que tiene lugar cuando no hay intercambio de electrones para formar una configuración de gas noble y los electrones se comparten entre dos átomos para brindarse estabilidad entre sí.
Un ejemplo de formación de enlace covalente observado en CO 2 entre átomos de carbono y oxígeno es el siguiente:
Formación de enlaces covalentes
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Defina series homólogas.
Responder:
Una serie homóloga es una colección de compuestos que tienen características químicas comparables y el mismo grupo funcional, con el primer miembro que varía en −CH 2 del siguiente. La misma fórmula general puede usarse para describir miembros de una serie homóloga.
Pregunta 2: ¿Cuáles son las dos propiedades del carbono que conducen a la gran cantidad de compuestos de carbono que vemos a nuestro alrededor?
Responder:
El carbono tiene dos cualidades que conducen a una gran variedad de compuestos.
- Catenación: La catenación es la tendencia de los átomos de carbono a unirse a través de enlaces covalentes para formar strings y anillos.
- Tetravalencia: el carbono tiene una valencia de cuatro, lo que significa que puede unirse con cuatro átomos de carbono adicionales o átomos de otro elemento.
Pregunta 3: ¿Cuál es el número atómico del carbono?
Responder:
El número atómico del carbono es 6.
Pregunta 4: Dé la configuración de capa del átomo de carbono.
Responder:
La configuración de capa de carbono con número atómico 6 es 1s² 2s² 2p².
Pregunta 5: ¿Cuántos enlaces covalentes forma el átomo de carbono?
Responder:
El átomo de carbono puede compartir sus cuatro electrones disponibles para formar cuatro enlaces covalentes.
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Artículo escrito por riarawal99 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA