Rama de la química: Estudia las sustancias que contiene carbono, por ello también se denominan química del carbono. El carbono forma una gran cantidad de compuestos diferentes, la mayor parte de las cuales se encuentran en los organismos vivos.
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EL ÁTOMO DEL CARBONO: Las casi ilimitadas posibilidades de la forma de compuestos que tienen el átomo de carbono se debe a su particular estructural y esencial, a su configuración electrónica. Su número atómico es 6 y su número másico, 12,011.Un átomo tiene la misma cantidad de electrones que de protones en su núcleo y dicha cantidad coincide con su número atómico. Sus 6 electrones se ordenan en dos capas, y de ellos dos están en el nivel más próximo al núcleo, los otros cuatro, ubicados en el segundo nivel, son los responsables de los enlaces covalentes con otro átomo de carbono u otro elemento.
CADENAS DE ÁTOMOS: Los átomos de carbono pueden unirse mediante enlaces covalentes y formar diferentes cadenas. Esta propiedad (concatenación) no se encuentran en un grado parecido en ningún otro elemento; el silicio, que después del carbono es el elemento con mayor capacidad de concatenarse, puede constituirse cadenas de hasta 8 átomos, mientras el carbono llega a formarlas de más de 100 átomos.
HIDROCARBUROS: Los hidrocarburos son compuestos covalentes constituidos exclusivamente por carbono e hidrogeno. Se agrupan en dos grandes familias: alifáticos y aromáticos. Pertenecen a los primeros aquellos que forman cadenas lineales, y son aromáticos los que se encuentran en cadenas cerradas.
HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS: Según el tipo de enlace que los une, los hidrocarburos alifáticos se clasifican en alcanos, alquenos y alquinos.
Los alcanos o parafinas son los hidrocarburos que presentan cadenas de carbono, ramificadas o no, cuyos enlaces son todos simples.
El gas metano es un producto natural de la fermentación de vegetales en descomposición como ocurre en los pantanos, de ahí que se le conozca también como gas de los pantanos.
El etano, con dos átomos de carbono, se halla en el gas natural. El propano y el butano, de tres y cuatro carbonos respectivamente, se utilizan sobre todo como combustibles. Son denominados también hidrocarburos saturados. El alqueno más sencillos es el etileno. Los alquinos son hidrocarburos insaturados que se caracterizan por tener uno o más triples enlaces.
HIDROCARBUROS AROMÁTICOS: Están formados por una cadena de átomos de carbono cuyos extremos se unen formando un ciclo; se les denominan así por su caracterizado olor. También reciben el nombre de hidrocarburos cíclicos.
GRUPOS FUNSIONALES: Sobre la base estructural de los hidrocarburos es posible obtener otros compuestos, simplemente, remplazando un hidrogeno por otros elementos.
ALCOHOLES: Los alcoholes se caracterizan por el grupo funcional. Del metano deriva al metanol, conocido como el alcohol de quemar. El etanol es el que procede del etano y se obtiene por fermentación de los azucares de las frutas.
FENOLES: Los fenoles resultan de reemplazar por grupos –OH átomos de hidrogeno del núcleo bencénico. El fenol ordinario, esta represente en los alquitranes de hulla y de la madera. Tiene un olor característico, sabor ardiente y resulta muy toxico, aunque su disolución es antiséptica.
ALDEHÍDOS Y ACETONAS: Al remplazar dos hidrógenos de un carbono por un mismo átomo de oxigeno se obtiene el grupo funcional. Si dicha sustitución tiene lugar en un extremo de la cadena de un hidrocarburo, el compuesto es un aldehído; es una cetona. El aldehído más simple es el metanal, cuyo nombre comercial es formol. Se utiliza como desinfectante y conservante. La cetona más simple es la propanona conocida como acetona.
ACIDOS Y ESTERES: Ácidos carboxílicos: Son compuestos que tienen el grupo funcional denominado carboxilo. Se obtiene por oxidación de alcoholes. Es conocido el hecho de que, con el tiempo, un vino se avinagra: el alcohol etílico obtenido durante la fermentación se oxida a acido acético.
Esteres: Son el producto de reacción de un acido y un alcohol de la cual se elimina agua. Dicha reacción se denomina esterificación, y es reversible, mediante hidrólisis. El agua formada actúa sobre el ester y lo hidroliza de manera que se recuperan el acido y el alcohol.
EL PETROLEO: La principal fuente para obtener hidrocarburos es el petróleo, un líquido, muy viscoso pero de baja densidad. El petróleo crudo, es decir, tal como se extrae, carece de aplicación, pero sí la tiene los numerosos productos obtenidos de su destilación: aceites, gases, alquitrán, éter de petróleo, queroseno, gasolina etc.
COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO: El petróleo es separado en sus múltiples componentes mediante una destilación fraccionada: el petróleo circula por una columna que tiene menor temperatura en la parte superior que en la inferior. Los productos se separan de menor a mayor temperatura según sea su volatilidad.
DERIVADOS DEL PETROLEO: Los principales productos derivados del petróleo son:
GAS: Mezcla de metano, etano, propano y butano (con uno, dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente). Esta fracción de la mezcla hierve a menos de 30’. Se utiliza como combustible.
GASOLINA: Es la fracción que se obtiene por un encima de los 70’. Se trata de hidrocarburos con cadenas de entre 5 y 12 átomos de carbono de gran utilidad como combustible de vehículos los móviles.
QUEROSENO: Está formado por cadenas de entre 12 y 16 carbonos y se emplea principalmente como combustible para calefacción y aviones.
GASÓLEO: Es un combustible pesado, utilizado por los motores diesel. Tienen cadenas de carbono de entre 17 y 19 átomos. Su punto de ebullición se sitúa entorno de los 300’.
Editorial: REYMO S.A. DE C.V.
EDUCANDO: ENCICLOPEDIA TEMATICA PARA TODOS
Educ@ndo.
Dirección: Luis Enrique Molina Iglesias
Edición: Mireia Ferrer Munill.
PAGINAS: 58, 92, 93,94,95.
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