Carbono
-     6 C                                                                                                                                                                                                                                           C Si Boro ← Carbono → Nitróxeno Táboa periódica dos elementos
[[Ficheiro:espectro|300px|center]]
Liñas espectrais do Carbono
Información xeral
Nome, símbolo, número	Carbono, C, 6
Serie química	Non metal
Grupo, período, bloque	14, 2, p
Densidade	2267 kg/m3
Dureza	dureza
Aparencia	Negro (grafito) Incoloro (diamante)
N° CAS	CAS
N° EINECS	EINECS
Propiedades atómicas
Masa atómica	12,0096 – 12,0116 [1]u
Raio medio	70 pm
Raio atómico (calc)	67 pm
Raio covalente	77 pm
Raio de van der Waals	170 pm
Configuración electrónica	[He]2s22p2
Electróns por nivel de enerxía	2, 4
Estado(s) de oxidación	4, 3,[2] 2, 1,[3]0, -1, -2, -3, -4[4]
Óxido	Ácido débil
Estrutura cristalina	hexagonal
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Punto de fusión	Diamante: 3823 K Grafito: 3800 K
Punto de ebulición	Grafito: 5100 K
Punto de inflamabilidade	P_inflamabilidade K
Entalpía de vaporización	Grafito; sublima: 711 kJ/mol
Entalpía de fusión	Grafito; sublima: 105 kJ/mol
Presión de vapor
Temperatura crítica	T_crítica K
Presión crítica	P_crítica Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do son	Diamante: 18.350 m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling)	2,55
Calor específica	710 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica	61×103S/m
Condutividade térmica	129 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización	1086,5 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización	2352,6 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización	4620,5 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización	6222,7 kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización	37 831,1 kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización	47 277,0 kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización	E_ionización7 kJ/mol
8.ª enerxía de ionización	E_ionización8 kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización	E_ionización9 kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización	E_ionización10 kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD MeV 12C 98,9 % estable con 6 neutróns 13C 1,1 % estable con 7 neutróns 14C trazas 5730 anos β– 0,156 14N
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria.

O carbono é un elemento químico de número atómico 6 e símbolo C. É sólido a temperatura ambiente, e dependendo das condicións de formación, pode atoparse na natureza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo e cristalino en forma de grafito ou diamante. Na táboa periódica, é o primeiro (fila 2) dos seis elementos en columna (grupo) 14, que teñen en común a composición da súa capa electrónica exterior. É un elemento non metálico e tetravalente. O carbono é un dos poucos elementos coñecidos dende a antigüidade.^[5]

É o alicerce básico da química orgánica, coñecendose preto de 10 millóns de compostos de carbono,^[6] e forma parte de tódolos seres vivos coñecidos. Forma o 0,2 % da codia terrestre. Todas as formas de vida que se coñecen están formadas de moléculas compostas principalmente por carbono, hidróxeno, nitróxeno e osíxeno (ademais de multitude doutros elementos en menor proporción). Este elemento non metálico ten a interesante propiedade de ser quen de enlazarse con el mesmo e cunha ampla variedade de outros elementos. Dentro do corpo humano, é o segundo elemento máis abondoso por masa (aproximadamente un 18,5% da total) despois do osíxeno.^[7]

Historia |

O carbón (do latín carbo -ōnis, "carbón") foi descuberto na prehistoria e xa era coñecido na antigüidade na que se manufacturaba mediante a combustión incompleta de materiais orgánicos. Os últimos alótropos coñecidos, os fullerenos (C60), foron descubertos como subproducto en experimentos realizados con feixes moleculares na década dos 80.

Newton, en 1704, intuiu que o diamante podía ser combustible, pero non se conseguiu queimar un diamante ata 1772, cando Antoine Lavoisier demostrou que na reacción de combustión producíase CO2.

Smithson Tennant demostrou que o diamante era carbono puro en 1797. O isótopo máis común do carbono é o 12C; en 1961 este isótopo elixiuse para substituír ao isótopo osíxeno-16 como base dos pesos atómicos, e asignouselle un peso atómico de 12.

Os primeiros compostos de carbono identificáronse na materia viva a principios do século XIX, e por iso ao estudio dos compuestos de carbono chamouselle química orgánica.

Características |

O seu número atómico é 6, é dicir, dispón de 6 protóns no núcleo, e, en estado neutro, 6 electróns na periferia. A súa masa atómica é de 12 um, pois o isótopo máis abundante ten 6 neutróns e polo tanto o seu número másico Z é 12). O seu símbolo é C

Como ten catro electróns de valencia, pode tomar tanto catro electróns como cedelos. Así, pode xuntarse con outros átomos de carbono formando as longas cadeas típicas das moléculas orgánicas.

Estado |

Atópase na natureza en forma libre (diamante, grafito) e noutros compostos, tales como o carbón, nos carbonatos metálicos, ademais de tódolos compostos orgánicos, xa que é un elemento imprescindible para a vida. Por exemplo, as plantas absórbeno durante o proceso da fotosíntese para transformalo en hidratos de carbono.

Compostos inorgánicos |

O máis importante óxido de carbono é o dióxido de carbono (CO₂), un compoñente minoritario da atmosfera terrestre (da orde do 0,04% en peso) producido e usado polos seres vivos (ver ciclo do carbono). Na auga forma trazas de ácido carbónico (H₂CO₃) pero, do mesmo xeito que outros compostos similares, é inestable, aínda que a través del poden producirse ións carbonato estables por resonancia. Algúns minerais importantes, como a calcita, son carbonatos.

Os outros óxidos son o monóxido de carbono (CO) e o máis raro subóxido de carbono (C₃O₂). O monóxido fórmase durante a combustión incompleta de materias orgánicas e é incoloro e inodoro. Dado que a molécula de CO contén un enlace triplo, é moi polar, polo que manifesta unha acusada tendencia a unirse á hemoglobina, formando un novo composto moi perigoso denominado Carboxihemoglobina e impedíndollo ao osíxeno, polo que se di que é un asfixiante de substitución. O ion cianuro (CN⁻), ten unha estrutura similar e compórtase como os ións haluro.

Con metais, o carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos moi acedos. A pesar de ter unha electronegatividade alta, o carbono pode formar carburos covalentes como é o caso de carburo de silicio (SiC), con propiedades semellantes ás do diamante.

Precaucións |

Algúns compostos de carbono teñen un amplo rango de toxicidade. O monóxido de carbono, presente nos gases de escape dos motores de combustión e o cianuro (CN) son extremadamente tóxicos para os mamíferos. Os gases orgánicos eteno, etino e metano son explosivos e inflamables en presenza de aire. Polo contrario, moitos outros compostos non son tóxicos senón esenciais para a vida.

Galería de imaxes |

• 
  

  

  
  

  
  

  Grafito
  

  
  

  
  


• 
  

  

  
  

  
  

  Diamante
  

  
  

  
  


• 
  

  

  
  

  
  

  Fullerenes
  

  
  

  
  


• 
  

  

  
  

  
  

  Antracita
  

  
  

  
  

Notas |

Véxase tamén |

Wikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría:  Carbono

Bibliografía |

Ligazóns externas |

• 
  EnvironmentalChemistry.com - Carbono (en inglés)
  


• 
  O carbono na Táboa Periódica de Vídeos (en inglés)
  


• 
  O carbono a Chemicool.com (en inglés)
  


• 
  Usos electroquímicos do carbono (en inglés)