MODULO 1: ACTIVIDAD DE PORTAFOLIO

ALOTRPÍAS DEL CARBONO: Amorfo, Diamante, Grafito y Fullereno

• NOMBRE: LUNA HUERTA CYNTHIA GABRIELA.
• GRUPO: RICARDO FLORES MAGÓN.

El carbono amorfo es el carbono alotrópico con estructuras repletas de defectos moleculares e irregularidades. El término alótropo se refiere a que un solo elemento químico, como el átomo de carbono, forma estructuras moleculares diferentes, algunas cristalinas, y otras, como en este caso, amorfas.

"ALOTROPÍAS DE AMORFO"

El patrón estructural se mantiene ligeramente constante si se visualizan regiones del sólido muy cercanas entre sí, y cuando están distantes, sus diferencias se vuelven evidentes.

El carbono amorfo es una forma de carbono elemental que carece de la estructura dura y cristalina del grafito o el diamante. Este material suele formarse a temperaturas y presiones extremas, o durante la combustión de materia orgánica.

El carbono amorfo también se puede agrupar en tres grandes tipos, dependiendo de la proporción de enlaces sp2 o sp3 presentes.

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El carbono amorfo es obtenido por sublimación del grafito y es fuente de los fulerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos

El carbón está organizado como estratos de roca de color negro, conteniendo otros elementos como azufre, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno.

"ALOTROPÍAS DE DIAMANTE"

Se trata de un alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de diamante.

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El diamante es un alótropo de carbono que constituye una red covalente en donde cada átomo de C tiene una hibridación sp 3 y se enlaza a 4 átomos de C adicionales en una red grande de 3 dimensiones. Todos los ángulos de enlace en la red son 109.5 grados.

El diamante se forma a partir de la reorganización de los enlaces químicos cuando la forma estándar del estado del carbono (grafito) se somete a altas presiones.

Cuya dureza y alta dispersión de la luz lo hacen útil para aplicaciones industriales y joyería

Al igual que el grafito y el grafeno, el diamante debe representarse mediante una fórmula empírica (C), ya que no hay un número definido de átomos.

El diamante es el mineral natural más duro

"ALOTROPÍAS"

Propiedad de algunos elementos químicos, debido a la cual pueden presentarse con estructuras moleculares distintas

Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos. Fósforo. Se manifiesta como fósforo rojo (P8) y como fósforo blanco (P4), de características físicas distintas.

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"ALOTROPÍAS DE GRAFITO"

Se presenta en dos tipos de estructuras: hexagonal y trigonal.Al igual que los demás alótropos de carbono , el grafito es resistente a las altas temperaturas.

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Paso 3

Paso 2

Es la forma más estable a 25 grados C y presión atmosférica normal. El grafito es una red covalente de átomos de carbono, donde cada átomo de carbono individual está unido a 3 átomos de carbono adicionales. La hibridación orbital de los átomos de C es sp 2 , lo que da como resultado ángulos de enlace de 120 grados y geometría plana trigonal

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No existe una fórmula molecular verdadera para el grafito, ya que el número de átomos de carbono en las capas no es un número fijo y, en consecuencia, está representado por la fórmula empírica (C).

Cada átomo de C contiene un solo electrón en un orbital p no hibridado que se deslocaliza sobre los sistemas de anillos de la capa. Las capas individuales de grafito, llamadas grafeno, se apilan unas sobre otras para formar la estructura tridimensional que se muestra en el modelo de la derecha.

El grafito es un conductor eléctrico debido a la presencia de los electrones en los orbitales p no hibridados.

Las uniones entre átomos en una misma capa son muy fuertes, son enlaces covalentes. Sin embargo entre láminas estas interacciones son débiles,

"ALOTROPÍAS DE FULLERENO"

El más conocido es la estructura formada por 60 átomos de carbono, distribuidos formando un icosaedro de 32 caras. Su estructura es, pues, comparable a un balón de fútbol. Es una estructura muy estable, capaz de soportar altas temperaturas.

Los fullerenos esféricos reciben a menudo el nombre de buckyesferas y los cilíndricos el de buckytubos

Los fullerenos no son muy reactivos debido a la estabilidad de los enlaces tipo grafito, y son también muy poco solubles en la mayoría de disolventes. Entre los disolventes comunes para los fullerenos se incluyen el tolueno y el disulfuro de carbono. Las disoluciones de buckminsterfullereno puro tienen un color púrpura intenso

Los fullerenos fuerón descubiertos en 1985 al realizar experimentos destinados a reproducir la química de las atmósferas de las estrellas gigantes rojas

¿CÓMO SE FORMA UNA ALOTROPÍA?

Las distintas formas alotrópicas se producen porque electrones de la última capa del elemento se pueden situar en distintos orbitales. Esto permite que se puedan formar enlaces compartiendo distinto número de electrones, lo que implica la formación de estructuras diferentes.