Articulo de referencia

compuestos de carbono

Los compuestos de carbono son sustancias químicas que contienen carbono . [ 1 ] [ 2 ] Existen más compuestos de carbono que de cualquier otro elemento químico, excepto el hidróg...

Los compuestos de carbono son sustancias químicas que contienen carbono . [ 1 ] [ 2 ] Existen más compuestos de carbono que de cualquier otro elemento químico, excepto el hidrógeno . Los compuestos orgánicos de carbono son mucho más numerosos que los inorgánicos . En general, los enlaces del carbono con otros elementos son enlaces covalentes . El carbono es tetravalente , pero los radicales libres de carbono y los carbenos se presentan como intermediarios de corta duración. Los iones de carbono son carbocationes y los carbaniones también son de corta duración. Una propiedad importante del carbono es la catenación , es decir, la capacidad de formar largas cadenas y anillos de carbono . [ 3 ]

Alótropos del carbono

La química inorgánica conocida de los alótropos del carbono ( diamante , grafito y fullerenos ) floreció con el descubrimiento del buckminsterfullereno en 1985, a medida que se descubrieron fullerenos adicionales y sus diversos derivados. Una de estas clases de derivados son los compuestos de inclusión , en los que un ion está encerrado por la capa de carbono del fullereno. Esta inclusión se denota con el símbolo "@" en los fullerenos endoédricos . Por ejemplo, un ion que consiste en un ion litio atrapado dentro del buckminsterfullereno se denotaría como Li + @C 60 . Como con cualquier otro compuesto iónico, este ion complejo podría, en principio, emparejarse con un contraión para formar una sal. Otros elementos también se incorporan en los llamados compuestos de intercalación de grafito .

Carburos

Los carburos son compuestos binarios de carbono con un elemento menos electronegativo . Los más importantes son Al₄C₃ , B₄C , CaC₂ , Fe₃C , HfC , SiC , TaC , TiC y WC .

compuestos orgánicos

Antes se creía que los compuestos orgánicos solo podían ser creados por organismos vivos. Sin embargo, con el tiempo, los científicos aprendieron a sintetizar compuestos orgánicos en el laboratorio . El número de compuestos orgánicos es inmenso y el número conocido de compuestos definidos se acerca a los 10 millones. [ 4 ] Sin embargo, teóricamente es posible un número indefinidamente grande de tales compuestos. Por definición, un compuesto orgánico debe contener al menos un átomo de carbono, pero este criterio generalmente no se considera suficiente. De hecho, la distinción entre compuestos orgánicos e inorgánicos es en última instancia una cuestión de convención, y hay varios compuestos que se han clasificado de ambas maneras, como: COCl 2 , CSCl 2 , CS(NH 2 ) 2 , CO(NH 2 ) 2 . Con el carbono unido a metales, el campo de la química orgánica se cruza con la química organometálica .

compuestos de carbono-oxígeno

Hay muchos óxidos de carbono ( oxocarbonos ), de los cuales los más comunes son el dióxido de carbono ( CO₂ ) y el monóxido de carbono (CO). Otros óxidos menos conocidos incluyen el subóxido de carbono ( C₃O₂ ) y el anhídrido melítico ( C₁₂O₉ ). [ 5 ] También hay numerosos óxidos inestables o difíciles de detectar, como el monóxido de dicarbono (C₂O ) , el anhídrido oxálico ( C₂O₄ ) y el trióxido de carbono ( CO₃ ) .

Existen varios aniones oxocarbonados , iones negativos que consisten únicamente en oxígeno y carbono. Los más comunes son el carbonato (CO₃²⁻ ) y el oxalato ( C₂O₄²⁻ ). Los ácidos correspondientes son el ácido carbónico (H₂CO₃ ) , altamente inestable , y el ácido oxálico ( H₂C₂O₄ ) , bastante estable , respectivamente. Estos aniones pueden desprotonarse parcialmente para dar lugar al bicarbonato ( HCO₃⁻ ) y al hidrogenooxalato ( HC₂O₄⁻ ) . Existen otros aniones carbono - oxígeno más exóticos , como el acetilendicarboxilato ( O₂C –C≡C–CO₂²⁻ ) , el melitato ( C₁₂O₉₆⁻ ) , el escuarato ( C₄O₄²⁻ ) y el rodizonato ( C₆O₆²⁻ ) . Los anhídridos de algunos de estos ácidos son óxidos de carbono; el dióxido de carbono, por ejemplo, puede considerarse el anhídrido del ácido carbónico.

Algunos carbonatos importantes son Ag 2 CO 3 , BaCO 3 , CaCO 3 , CdCO 3 , Ce 2 (CO 3 ) 3 , CoCO 3 , Cs 2 CO 3 , CuCO 3 , FeCO 3 , K 2 CO 3 , La 2 (CO 3 ) 3 , Li 2 CO 3 , MgCO 3 , MnCO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , NiCO 3 , PbCO 3 , SrCO 3 y ZnCO 3 .

Los bicarbonatos más importantes incluyen NH 4 HCO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 , KHCO 3 , y NaHCO 3 .

Los oxalatos más importantes incluyen Ag 2 C 2 O 4 , BaC 2 O 4 , CaC 2 O 4 , Ce 2 (C 2 O 4 ) 3 , K 2 C 2 O 4 , y Na 2 C 2 O 4 .

Los carbonilos son complejos de coordinación entre metales de transición y ligandos carbonilo . Los carbonilos metálicos son complejos que se forman con el ligando neutro CO. Estos complejos son covalentes. Aquí hay una lista de algunos carbonilos: Cr(CO) 6 , Co 2 (CO) 8 , Fe(CO) 5 , Mn 2 (CO) 10 , Mo(CO) 6 , Ni(CO) 4 , W(CO) 6 .

compuestos de carbono y azufre

Los compuestos inorgánicos de carbono y azufre más importantes son los sulfuros de carbono, como el disulfuro de carbono (CS₂ ) y el sulfuro de carbonilo (OCS). El monosulfuro de carbono (CS), a diferencia del monóxido de carbono, es muy inestable. Las clases de compuestos más importantes son los tiocarbonatos , tiocarbamatos , ditiocarbamatos y tritiocarbonatos .

compuestos de carbono-nitrógeno

Los compuestos inorgánicos pequeños de carbono y nitrógeno son el cianógeno , el cianuro de hidrógeno , la cianamida , el ácido isociánico y el cloruro de cianógeno .

El paracianógeno es el producto de polimerización del cianógeno. El cloruro cianúrico es el trímero del cloruro de cianógeno y la 2-cianoguanidina es el dímero de la cianamida.

Otros tipos de compuestos inorgánicos incluyen las sales y complejos inorgánicos de los iones cianuro , cianato , fulminato , tiocianato y cianamida que contienen carbono . Ejemplos de cianuros son el cianuro de cobre (CuCN) y el cianuro de potasio (KCN); ejemplos de cianatos son el cianato de potasio (KNCO) y el cianato de plata (AgNCO); ejemplos de fulminatos son el fulminato de plata (AgOCN) y el fulminato de mercurio (HgOCN); y un ejemplo de tiocianato es el tiocianato de potasio (KSCN).

halogenuros de carbono

Los haluros de carbono comunes son el tetrafluoruro de carbono (CF₄ ) , el tetracloruro de carbono (CCl₄ ) , el tetrabromuro de carbono (CBr₄ ) , el tetrayoduro de carbono (CI₄ ) y un gran número de otros compuestos de carbono- halógeno .

Carboranos

Un carborano es un clúster compuesto de átomos de boro y carbono, como H 2 C 2 B 10 H 10 .

Aleaciones

Existen cientos de aleaciones que contienen carbono. La más común de estas aleaciones es el acero , a veces llamado " acero al carbono " (véase la categoría: Aceros ). Por definición, todos los tipos de acero contienen cierta cantidad de carbono, y todas las aleaciones ferrosas también lo contienen.

Otras aleaciones comunes basadas en hierro y carbono incluyen el hierro antracita , el hierro fundido , el arrabio y el hierro forjado .

En usos más técnicos, también existen el spiegeleisen , una aleación de hierro, manganeso y carbono; y el estelita , una aleación de cobalto , cromo , tungsteno y carbono.

Ya sea que se haya depositado allí deliberadamente o no, también se encuentran trazas de carbono en estos metales comunes y sus aleaciones: aluminio , cromo , magnesio , molibdeno , niobio , torio , titanio , tungsteno, uranio , vanadio , zinc y circonio . Por ejemplo, muchos de estos metales se funden con coque , una forma de carbono; y el aluminio y el magnesio se producen en celdas electrolíticas con electrodos de carbono. Cierta distribución de carbono en todos estos metales es inevitable.

Referencias

  1. Química orgánica por Abraham William Simpson
  2. Enciclopedia de Química Inorgánica, editada por Bruce King, segunda edición.
  3. Química Inorgánica Avanzada Cotton, F. Albert / Wilkinson, Geoffrey
  4. Operaciones químicas (15 de diciembre de 2003). "Carbono" . Laboratorio Nacional de Los Alamos . Consultado el 21 de noviembre de 2007 .
  5. Es un compuesto orgánico.