El carbono es conocido desde la aurora de los tiempos; es uno de los elementos químicos que existe en mayor cantidad en los seres vivos.
Este elemento se destaca, porque combinado con otro, forma innúmeros compuestos que aseguran la vida en la tierra, es el 14º elemento más abundante en la naturaleza.
Las características del carbono son muy particulares, ya que el forma un enorme numero de compuestos, la mayor parte de los cuales constituyen el grupo de las substancias orgánicas, o sea, las substancias que contienen principalmente carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno. Se conocen millones de compuestos orgánicos.
2) Analiza las distintas formas alotrópicas del carbono, relacionando la estructura con las propiedades.
En la alotropía del carbono, se conocen cinco formas, sin contar con el carbono amorfo, y son: grafito, diamante, fullerenos, carbonos, y nanotubos.
Grafito:El grafito posee una estructura laminar (como se puede observar en la figura), las láminas están separadas por capas, y cada capa tiene una separación entra ellas de 3.35 Å, que se corresponde a la suma de los radios de Van der Waals, lo que nos indica que las fuerzas entre las capas debe de ser relativamente débil. Este hecho nos indica la blandura del grafito, así como las propiedades lubricantes, que se suele atribuir al deslizamiento de una capa sobre la otra.
El óxido de grafito: Se obtiene tratando al grafito con agentes oxidantes muy fuertes en estado acuoso, como el ácido nítrico o el permanganato de potasio. La composición no es totalmente fija, pero se asemeja al C2O, aunque puede contener algo de H, y sus capas se encuentran separadas de 6 a 11 Å.
Fullerenos:Se forman cuando el grafito se vaporiza en un láser. Esta es una variedad de grupos, grandes que tienen un núcleo constante de átomos de carbono.
Se denomina fullereno a dicho agrupamiento de átomos, siendo el más famoso el conocido como C60.
La investigación demostró que un modelo de 60 átomos, era más fuerte y estable que el resto, cosa inexplicable en aquel momento. La búsqueda de respuestas sugirió, que los átomos se colocaban en forma de esfera formando hexágonos y pentágonos, haciendo recordar a la forma de la cúpula del arquitecto Richard Buckminster Fuller, de ahí que se les de el nombre de Fullerenos.
Diamante:El diamante tiene una estructura de cristal covalente tridimensional, que se encuentra formado por enlaces C-C interconectados, extendiéndose a través de todo el cristal, por lo que se dice que el diamante es una molécula gigante. La estructura cristalina, es cúbica y se encuentra centrada en la cada, a dicha estructura se la conoce comúnmente como red de diamante.
3) Describe las aplicaciones de hidrocarburos sencillos de especial interés.
CH4→ CH4→ Metano
Constituye hasta el 97 % del gas natural. En las minas de carbón se le llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y explosivo. No obstante en las últimas décadas ha cobrado importancia la explotación comercial del gas metano de carbón, como fuente de energía.
C2H6→Etano
El etano es un hidrocarburo alifático alcano con dos átomos de carbono, de fórmula C₂H₆. En condiciones normales es gaseoso y un excelente combustible. Su punto de ebullición está en -88 °C. Se encuentra en cantidad apreciable en el gas natural.C3H8→Propano
C4H10→Butano
El butano, también llamado n-butano, es un hidrocarburo saturado, parafínico o alifático, inflamable, gaseoso que se licúa a presión atmosférica a -0,5 °C, formado por cuatro átomos de carbono y por diez de hidrógeno, cuya fórmula química es C₄H₁₀
C2H6→Etano
El etano es un hidrocarburo alifático alcano con dos átomos de carbono, de fórmula C₂H₆. En condiciones normales es gaseoso y un excelente combustible. Su punto de ebullición está en -88 °C. Se encuentra en cantidad apreciable en el gas natural.
C3H8→Propano
Gas incoloro e inodoro que se extrae del petróleo en bruto y se emplea como combustible industrial o doméstico.
