UNIVERSIDAD UNIVERSID AD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS VALERIA PEREZ ESTUDILLO IP 201
“EL CARBONO”
DOCENTE QFB. GRACIELA VIVEROS CUBILLOS QUIMICA ORGNICA
INTRODUCCION: La estructura general del universo, el lugar de la Tierra en el mismo, las características materiales de ésta, aire, luz, agua, etc., se basan en propiedades esenciales para nuestra supervivencia. Al hacerse las investigaciones a nivel molecular, se revela más que nunca una precisión singular en la Creación del mundo microscópico. Esto advierte claramente incluso a un nivel más pequeño, como el atómico en donde deja ver una adecuación y orden absolutos. La realidad de todo lo vivo en general, solo es posible gracias a las partes que conforman su formación. Uno de estos componentes, es el carbono, el carbono es el sexto elemento en la tabla periódica. Se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. El descubrimiento del carbono se remonta a la prehistoria y etimológicamente, su nombre proviene del latín
carbo .
En la antigüedad, el carbono ya era
manufacturado a través de la combustión incompleta de distintos materiales orgánicos. No obstante, los primeros compuestos naturales de carbono en seres vivos fueron descubiertos en el siglo XIX, desde entonces, el estudio de todos los compuestos que cuentan con carbono en su constitución se llamó química orgánica. Considerando la amplísima y variada cantidad de compuestos que a partir del carbono se pueden lograr, éste es un elemento químico único, diferente a cualquier otro de la tabla periódica. El carbono es un elemento notable por varias razones ya que sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas y la más dura y, desde el punto de vista económico, es de los materiales más baratos y uno de los más caros. Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples. Así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono, vital para el crecimiento de las plantas; con el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno e hidrógeno forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo, los ácidos grasos, esenciales para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a través del ciclo carbono-nitrógeno, de parte de la energía producida por el Sol.
El
carbono se origina en una reacción muy especial en el centro de las grandes
estrellas. El átomo de carbono pasa a existir como resultado de un proceso de dos etapas que se da en el núcleo de estrellas gigantes. Primero se combinan do s átomos de helio para producir un “elemento intermedio” con cuatro protones y cuatro neutrones, conocido como Berilio, al agregar un tercer átomo de helio, pasamos entonces a tener un átomo de carbono con seis protones y seis neutrones. El Berilio que se presenta en la primera etapa tiene una estructura distinta al berilio que se encuentra en la tierra, el de la tabla periódica posee un neutrón extra, en tanto que el que se forma en el interior de las estrellas rojas gigantes es otra versión, los químicos denominan a este último “isotopo”, dos átomos son isotopos cuando en su núcleo tienen el
mismo número de protones que de neutrones. El núcleo del carbono se constituye mediante un proceso delicado que involucra el encuentro simultáneo de 3 núcleos de helio en el interior de una gran estrella. Debido a esta rareza de este triple encuentro nuclear la reacción puede avanzar a una velocidad significativa solo en el marco de energía que se denominan resonancias, pues la reacción es muy amplificada por los efectos cuánticos, una de estas resonancias se ubica en el entorno que corresponde a los tipos de energías que encierra el núcleo del helio en el interior de las grandes estrellas. El carbono es un elemento importante en la composición de los hidrocarburos, ya que sin este, la existencia de los hidrocarburos no sería posible. Los enlaces producidos por el carbono constituyen un espectro muy amplio, y al producirse con hidrogeno, da lugar a los hidrocarburos, en este también se incluyen en gas natural, el petróleo, el gasoil, el keroseno, así como distintos aceites industriales. Los hidrocarburos como el etileno y el propileo, son la base de la industria petroquímica; otros hidrocarburos son el benceno y la trementina. También son numerosas las sustancias que mediante enlaces covalentes forma el carbono con el oxígeno y el hidrogeno, entre ellas se encuentran aldehídos, cetonas y ácidos grasos así como los alcoholes, por ejemplo el etanol y el propanol. Dos compuestos importantes formados por el carbono, oxígeno e hidrógenos, son la glucosa y la fluctuosa, suministradoras de energía presentes en nuestros alimentos. Asimismo se producen compuestos muy importantes cuando el carbono se enlaza con átomos de hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Los más destacados son los aminoácidos, productores de
las proteínas, los componentes de nuestro cuerpo, los nucleótidos que establecen el ADN también son moléculas de carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno. El carbono se combina con el hidrogeno, nitrógeno y oxígeno en formas geométricas y secuencias muy distintas, produciendo en consecuencia sustancias muy diversas. Solo los átomos de carbono pueden formar compuestos tan permanentes y extensos. El carbono es único entre los elementos que hace a la cantidad y variedad de los compuestos que puede formar. Ya han sido aislados y descrito más de cuarto de millón, pero este solo dato de una idea muy imperfecta de sus atributos dado que es la base de todas las formas de vida. El carbono tiene la capacidad de producir 1700000 compuestos, si se tiene presente que el total de compuestos diferentes es de dos millones, vemos que el resto de los elementos produce solamente 300 mil compuestos. La facilidad con la que el carbono forma compuestos, radica radica en los enlaces que
establece, debido a sus propiedades
moleculares es capaz de combinarse con otros átomos de carbono y también con átomos distintos, de manera diferente a como lo hacen otros elementos. El carbono forma enlaces covalentes con otros átomos de carbono, esta propiedad permite la constitución de moléculas muy grandes y largas, los carbohidratos, las proteínas y los ácidos nucleicos en el cuerpo humano, son moléculas grandes que resultan de tales uniones de átomos de carbono. Con esto podemos concluir que el carbono es un elemento esencial para la existencia de la vida en la tierra, es irremplazable. El carbono se origina en el interior de estrellas gigantescas, mediante el encuentro simultáneo de 3 núcleos de helio, este encuentro es un proceso muy delicado debido a la inestabilidad que se produce en el berilio producido en el interior de las estrellas, que al ser muy inestable se desvanece. Es un elemento capaz de formar compuestos tan permanentes y extensos, es un elemento único que hace posible todas las formas de vida. El carbono es capaz de formar enlaces con otros átomos de carbono y también con átomos distintos, de manera diferente a como lo hacen otros elementos, de ahí la facilidad con la que este forma compuestos.
REFERENCIAS: http://www.youtube.com/watch?v=s3ntK-WWu_0 http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
http://www.importancia.org/carbono.php
