1. UNIVERSIDAD NACIONAL
AUTONOMA DE
MEXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL NAUCALPAN
QUIMICA II
NOMBRE: ARELLANO GONZÁLEZ CINTHYA
NUMERO DE CUENTA: 312206008
GRUPO: 266-B
TRABAJO: PROPIEDADES DEL CARBONO

2. PROPIEDADES QUIMICAS DEL CARBONO
Carbono, de símbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los
organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su
número atómico es 6; y pertenece al grupo 14 (o IV A) del sistema periódico.
PROPIEDADES
Las propiedades físicas y químicas del carbono dependen de la estructura
cristalina del elemento.
Un gran número de metales se combinan con el elemento a temperaturas
elevadas para formar carburos.
Con el oxígeno forma tres compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO,
dióxido de carbono, CO2, y subóxido de carbono, C3O2.
Los dos primeros son los más importantes desde el punto de vista industrial.
El carbono es un elemento único en la química porque forma un número de
compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.
El grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e
hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos
orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no
es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como
inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.
Las tres formas de carbono elemental existentes en la naturaleza (diamante,
grafito y carbono amorfo) son sólidos con puntos de fusión extremadamente altos,
e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades
físicas de las tres formas difieren considerablemente a causa de las diferencias en
su estructura cristalina.
En el diamante, el material más duro que se conoce, cada átomo está unido a
otros cuatro en una estructura tridimensional, mientras que el grafito consiste en
láminas débilmente unidas de átomos dispuestos en hexágonos.
El carbono químicamente puro se prepara por descomposición térmica del azúcar
(sacarosa) en ausencia de aire.
El carbono tiene la capacidad única de enlazarse con otros átomos de carbono
para formar compuestos en cadena y cíclicos muy complejos. Esta propiedad
conduce a un número casi infinito de compuestos de carbono, siendo los más
comunes los que contienen carbono e hidrógeno.

3. A temperaturas normales, el carbono se caracteriza por su baja reactividad. A
altas temperaturas, reacciona directamente con la mayoría de los metales
formando carburos, y con el oxígeno formando monóxido de carbono (CO) y
dióxido de carbono (CO2).
ESTADO NATURAL
Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos
complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno
y otros elementos.
Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, asfalto y
betún. Los depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono
e hidrógeno.
El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones
ornamentales del diamante en joyería hasta el pigmento de negro de humo en
llantas de automóvil y tintas de imprenta.
Otra forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura,
electrodos de celda seca y de arco de luz, como puntillas de lápiz y como
lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del carbono, se utiliza como
absorbente de gases y agente decolorante.
Los compuestos de carbono tienen muchos usos.
El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas, en extintores de
fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de carbono se
utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de
carbono y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón
se utiliza en aparatos de refrigeración. El carburo de calcio se emplea para
preparar acetileno; es útil para soldar y cortar metales, así como para preparar
otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos importantes
como refractarios y como cortadores de metal.

4. El dióxido de carbono es un componente importante de la atmósfera y la principal
fuente de carbono que se incorpora a la materia viva. Por medio de la fotosíntesis,
los vegetales convierten el dióxido de carbono en compuestos orgánicos de
carbono, que posteriormente son consumidos por otros organismos.
CICLO DEL CARBONO
El carbono es esencial para construir las moléculas orgánicas que caracterizan a
los organismos vivos.
La principal fuente de carbono para los productores es el CO2 del aire
atmosférico, que también se halla disuelto en lagos y océanos.
Además hay carbono en las rocas carbonatadas (calizas, coral) y en los
combustibles fósiles (carbón mineral y petróleo).
Durante la fotosíntesis, las plantas verdes toman CO2 del ambiente abiótico e
incorporan el carbono en los carbohidratos que sintetizan. Parte de estos
carbohidratos son metabolizados por los mismos productores en su respiración,
devolviendo carbono al medio circundante en forma de CO2. Otra parte de esos
carbohidratos son transferidos a los animales y demás heterótrofos, que también
liberan CO2 al respirar.
Un 18% de la materia orgánica viva está constituida por carbono, la capacidad de
dichos átomos de unirse unos con otros proporciona la base de la diversidad
molecular así como el tamaño molecular. Por tanto el carbono es un elemento
esencial en todos los seres vivientes.
A parte de la materia orgánica, el carbono se combina con el oxígeno para formar
monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), también forma sales como
el carbonato de sodio (Na2CO3), carbonato cálcico.
El ciclo completo del carbono requiere que los descomponedores metabolicen los
compuestos orgánicos de los organismos muertos y agreguen nuevas cantidades
de CO2 al ambiente. A todo lo anterior debe sumarse la enorme cantidad de CO2
que llega a la atmósfera como producto de la actividad volcánica, la erosión de las
rocas carbonatadas y, sobre todo, la quema de combustibles fósiles por el
hombre.

5. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
El átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica,
y debido a que las propiedades químicas de elementos y compuestos son
consecuencia de las características electrónicas de sus átomos y de sus
moléculas, es necesario considerar la configuración electrónica del átomo de
carbono para poder comprender su singular comportamiento químico.
Se trata del elemento de número atómico Z = 6. Por tal motivo su configuración
electrónica en el estado fundamental o no excitado es 1s2 2s2 2p2. La existencia
de cuatro electrones en la última capa sugiere la posibilidad bien de ganar otros
cuatro convirtiéndose en el ion C4- cuya configuración electrónica coincide con la
del gas noble Ne, bien de perderlos pasando a ion C4+ de configuración
electrónica idéntica a la del He.
En realidad una pérdida o ganancia de un número tan elevado de electrones
indica una dosis de energía elevada, y el átomo de carbono opta por compartir sus
cuatro electrones externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa
cuádruple posibilidad de enlace que presenta el átomo de carbono se denomina
tetravalencia.
EFECTOS DEL CARBONO SOBRE LA SALUD
El carbono elemental es de una toxicidad muy baja. Los datos presentados aquí
de peligros para la salud están basados en la exposición al negro de carbono, no
carbono elemental. La inhalación continuada de negro de carbón puede resultar
en daños temporales o permanentes a los pulmones y el corazón.
Se ha encontrado pneumoconiosis en trabajadores relacionados con la producción
de negro de carbón. También se ha dado parte de afecciones cutáneas tales como
inflamación de los folículos pilosos, y lesiones de la mucosa bucal debidos a la
exposición cutánea.

6. Carcinogenicidad: El negro de carbón ha sido incluido en la lista de la Agencia
Internacional de Investigación del Cáncer (AIIC) dentro del grupo 3 (agente no
clasificable con respecto a su carcinogenicidad en humanos).
ESTRUCTURA MOLECULAR DE CARBONO
Estructura molecular de carbono
El átomo de carbono, debido a su configuración electrónica, presenta una
importante capacidad de combinación. Los átomos de carbono pueden unirse
entre sí formando estructuras complejas y enlazarse a átomos o grupos de átomos
que confieren a las moléculas resultantes propiedades específicas.