El Carbono

Carbono.

El Carbono es un elemento químico con símbolo C y número atómico 6. Se encuentra en el grupo IVA y en el periodo 2 de la tabla periódica.

Propiedades químicas.

1.     Numero atómico: 6

2.    Masa atómica: 12,0107

3.    Numero de electrones/neutrones: 6

4.    Configuración electrónica: [He] 2s², 2p²

5.    Electrones en los niveles de energía: 2 y 4 respectivamente

6.    Valencia: +4, -4

7.    Tipo de enlace que forma: Covalente

8.    Forma compuestos:

a)   Orgánicos: Hidrocarburos. Ejemplo: CH₄ (Metano)

b)   Inorgánicos:

·  Sales.- Binarias. Ejemplo: Mg₂C (Carburo de Magnesio). Oxisal. Ejemplo: NaCO₃ (Carbonato de Sodio)

·        Óxidos.- Ejemplos CO (Monóxido de Carbono) y CO₂ (Bióxido de Carbono)

·        Acido.- Oxiácido: Ejemplo: HCO₃ (Acido Carbónico)

·        Cianuro.-  Ejemplo: CN (Cianuro)  

Electronegatividad: 2,55

Propiedades físicas

1.     Estado de la materia: Sólido a temperatura ambiente.

2.    Punto de fusión: 3727 °C

3.    Punto de ebullición: 4230 °C

4.    Densidad: 2,09 a 2,23g/cm³ (grafito)

5.    Solubilidad: Si (grafito)

6.    Electronegatividad: 2,55  

7.    Dureza: 1-2 Mohs (Grafito), 10 Mohs (Diamante)

Alótropo	Densidad	Solubilidad	Conductividad	Punto de fusión	Punto de ebullición	Dureza
Grafito	2,09 a 2,23g/cm3	Si (fundido)	Si	3800 °K	5100 °K	1-2 Mohs
Diamante	3,5 a 3,53g/cm3	No	No	3855  °K	3823 °K	10 Mohs
Carbón vegetal	0.3 a 0.5 Kg/dm3	No	Si	3540 °C	4230 °C	0.5 a 2.5 Mohs
Grafeno	Muy denso	No	Si	3260 °C	4550 °C	Similar al diamante
Fulereno	1.68g/cm3	Si	No	3120 °C	3280 °C	Similar al diamante

Alótropo	Estructura	Usos
Grafito		1.- Se utiliza para hacer la mina de los lápices. 2.- Se emplea en ladrillos, crisoles, etc. 3.- Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc. 4.- Es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos
Diamante		1. Los diamantes industriales se utilizan para perforar, cortar o pulir metales y piedra. 2.  El diamante negro también es muy utilizado en la perforación para la prospección geológica. 3. Otros usos de los diamantes industriales incluyen el corte de vidrio y la porcelana, la cirugía dental y los cojinetes en los relojes.
Carbón vegetal		Se usa principalmente como    combustible
Grafeno		Se usa para hacer circuitos, baterías que duran mucho y se recargan muy rápido, pantallas de todo tipo y plegables gracias a su flexibilidad, telas de alta resistencia, etiquetado electrónico y como embalage inteligente
Fulereno		Se usa para la fabricación de cosméticos, presenta un uso medicinal y se utiliza como catalizador

Referencias:

1. http://www..periodni.com/es/c.htlm

2. http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/c.htlm

3. http://www.elementos.org.es/carbono

Practica experimental de las propiedades que distinguen a los compuestos de carbono.

Objetivo.

 Determinar experimentalmente algunas propiedades de los compuestos del carbono.

Hipótesis.

1.      Los compuestos orgánicos tendrán punto de fusión bajos, no son solubles en agua y serán malos conductores de electricidad.

2.      Los compuestos inorgánicos tendrán alto punto de fusión, serán solubles en agua y serán buenos conductores de electricidad.

Materiales.

1.      Un vaso de precipitado

2.      Cuatro tubos de ensayo

3.      Cuatro tapones para tubo de ensayo

4.      Pinzas para tubo de ensayo

5.      Soporte universal

6.      Mechero Bunsen

7.      Detector de paso de corriente eléctrica

8.      Parafina

9.      Naftalina

10.   Acido ascórbico

11.   Glucosa

Procedimiento.

1.      Para medir solubilidad: Se pesó 0.25g de cada sustancia (parafina, naftalina, acido ascórbico y glucosa) y se agregaron a a 10 ml de agua destilada, posteriormente se agito y se anotaron las observaciones.

2.      Para medir conductividad: Se peso 0.25g de cada sustancia y se agregaron a 10 ml de agua destilada con un detector de paso de corriente eléctrica y se anotaron observaciones.

3.      Para medir temperatura de fusión: Se peso 2g de cada sustancia y se colocaron en 2 tubos de ensayo tapados, se colocaron en un vaso de precipitado y se calentaron a baño maría hasta la ebullición, se retiraron con las pinzas y se anotaron los resultados.

Observaciones.

Compuesto	Solubilidad en agua	Conductividad eléctrica	Temperatura de fusión
Glucosa	No	No	Menor a 93° C
Acido ascórbico	Si	Si	Mayor a 93° C
Parafina	No	No	Menor a 93° C
Naftalina	Si	Si	Mayor a 93° C

Análisis.

La glucosa fue insoluble en agua, no condujo corriente eléctrica y su temperatura de fusión fue menor a los 93° C por lo que se le puede considerar compuesto orgánico.

La parafina fue insoluble en agua, no condujo corriente eléctrica y su temperatura de fusión fue menor a los 93° C por lo que igualmente se le puede considerar como compuesto orgánico.

La naftalina es soluble en agua, condujo corriente eléctrica y su temperatura de fusión fue mayor a los 93° C por lo que es un compuesto inorgánico.

El acido ascórbico es soluble en agua, condujo corriente eléctrica y su temperatura de fusión fue mayor a los 93° C por lo que es un compuesto inorgánico.

Conclusiones.

Efectivamente se cumplió lo planteado en la hipótesis clasificando a la glucosa y a la parafina como compuestos orgánicos y a la naftalina y el acido ascórbico como compuestos inorgánicos a través de las propiedades que presentaban.

Práctica experimental: Propiedades de los ácidos y de las bases.

Objetivo: Identificar experimentalmente algunas características de los ácidos y de las bases, que nos permitan conocer estas sustancias.

Hipótesis:

1.                 Los ácidos tienen un sabor agrio, son conductores de electricidad, son corrosivos, reaccionan con metales desprendiendo H y enrojecen ciertos colorantes vegetales.

2.                 Las bases tienen un sabor amargo, son corrosivas y resbalosas al tacto, disuelven las grasas y azulean ciertos vegetales.

Materiales:
Cuatro cucharas de plástico.
Cuatro vasos de precipitado.
Tubos de ensayo.
Detector de conductividad eléctrica
Agua destilada.
Bicarbonato de sodio
Refresco de Cola
Jugo de limón
Jugo de naranja
Jugo de guayaba
Lejía
Zinc en polvo
Cáscara de huevo
“Churrumais”
Jugo de col morada
Mortero
Papel pH

Procedimiento:

1.     En tubos de ensaye por separado coloca el bicarbonato de sodio, el refresco de cola, el jugo de limón, el jugo de naranja, el jugo de guayaba, la lejía, los churrumais, la cascara de huevo y el zinc en polvo. A cada una de estas sustancias agrega una pequeña porción de agua destilada y agita.

2.     Una vez que se tienen estas sustancias se toma una parte de cada una, se siente su textura y se anotan sus resultados.

3.     En un vaso de precipitado se coloca otra parte de cada una de las sustancias, se coloca el detector de corriente eléctrica y se anotan resultados.

4.     Igualmente se toma otra parte de cada una de las sustancias y se le agrega el jugo de col morada hasta que cambie el color. Se anotan los resultados.

5.     Después con otra pequeña parte de cada una de las sustancias se mide con el papel de pH su acidez y se anotan los resultados.

6.     Finalmente con el resto de las sustancias se coloca el zinc y la cascara de huevo por separado y se anotan resultados.

Observaciones

Sustancias	Textura	Conductividad en disolución.	Disuelve grasas	Reacción con zinc	Color con el indicador de col	Reacción con la cáscara de huevo	pH
Bicarbonato de Sodio	Corrosiva y suave	Si	Si	No	Azul	No	9
Refresco de cola	Corrosiva	Si	No	Si	Vino	Si	4
Churrumais	Corrosiva y suave	Si	Si	No	Morado	No	5
Jugo de limón	Corrosiva	Si	No	Si	Rojo	Si	2
Jugo de naranja	Corrosiva	Si	No	Si	Rosa	Si	5
Jugo de guayaba	Corrosiva y suave	Si	Si	No	Índigo	No	8
Lejía	Corrosiva y Suave	Si	Si	No	Azul	No	7

Análisis: En la tabla se pueden observar que todas las sustancias en disolución, conducen electricidad, que solamente las sustancias corrosivas no disuelven grasas y reaccionaron con el zinc y con la cascara de huevo, y que los colores que dieron fueron entre rosa y rojo, por lo que son ácidos.

Las sustancias suaves al tacto, disuelven grasas, no reaccionaron con el zinc  ni con la cascara de huevo y dieron tonalidades de azules a moradas en el jugo de col por lo que es una base.

Conclusiones: Efectivamente se cumplió el objetivo marcado ya que gracias a este experimento se pudieron saber que propiedades caracterizan a cada sustancia y como se diferencia una de la otra.

Jugo de col morada con un ácido

Jugo de col morada con una base