El carbono: introducción

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El carbono: introducción

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Resumen

El carbono aparece en la naturaleza en cuatro formas diferentes. Descubre en qué difieren y por qué.

Claves de aprendizaje

  • El carbono está presente en todos los organismos vivos.
  • Puede formar cuatro enlaces covalentes.
  • Presenta cuatro alótropos naturales.
  • El carbono, el grafito, el diamante y el carbono amorfo.

Este video no tiene asociado ninguna Guía de Exploración Didáctica.

El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo, por detrás del hidrógeno, el helio y el oxígeno.

Además es uno de los más importantes: ningún otro elemento puede formar tantas moléculas distintas.

El carbono es la base de la química orgánica porque se encuentra presente en todos los seres vivos.

En su forma elemental, cuando no está unido a otros átomos, el carbono puede adoptar distintas formas fascinantes.

Esto se debe a que los átomos de carbono son capaces de formar hasta cuatro enlaces covalentes. Pueden unirse los unos a los otros de diversas maneras, lo que influye en su aspecto.

Las variantes físicas de los elementos se denominan alótropos, y el carbono tiene cuatro que se dan de forma natural.

Alótropos

Grafito

El grafito es el alótropo más blando del carbono. Es un sólido brillante de color negro que mancha al tacto.

Esto es debido a que los átomos de carbono en el grafito solo emplean 3 de sus 4 electrones exteriores para unirse covalentemente entre sí.

Por esta razón el grafito forma capas.

La débil estructura entre las capas hace que el grafito sea un material muy blando, que se parte fácilmente...

... Y los electrones sobrantes de cada uno de los átomos tienen libertad para moverse entre las capas. Se dice que están «deslocalizados», lo que permite que el grafito conduzca la electricidad.

diamante

El diamante es uno de los materiales más duros, brillantes y preciosos que existen en la Tierra.

Los átomos de carbono en el diamante utilizan sus 4 electrones externos para unirse covalentemente entre sí en una estructura reticular.

Mientras que los átomos de carbono en el grafito son resistentes en dos dimensiones, el diamante es resistente en tres dimensiones.

Como no hay electrones libres, el diamante no puede conducir la electricidad, y es uno de los materiales más resistentes conocido por el hombre.

Carbono amorfo

El carbono amorfo se compone de átomos de carbono que se unen sin formar una estructura consistente.

Los materiales de carbono tales como el carbón mineral, el carbón vegetal y el coque están considerados generalmente como amorfos.

En el carbono amorfo, los átomos carecen de una estructura uniforme, lo que lo hace bastante blando, y los electrones libres le permiten conducir la electricidad.

La variedad natural del carbono elemental es prueba del papel que la estructura del enlace covalente juega en el aspecto y las propiedades de los materiales.


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