TEMA 6
LA QUÍMICA DEL CARBONO
1. Clasificación de las sustancias del carbono.
- Variedades alotrópicas del carbono.
- Compuestos inorgánicos.
- Compuestos orgánicos.
- Polímeros sintéticos.
2. El átomo del carbono.
- Configuración electrónica del C.
- Cadenas carbonadas.
- Representación de moléculas orgánicas.
- Modelos moleculares.
3. Grupos funcionales y series homólogas.
- Grupo funcional.
- Serie homóloga.
- Compuestos orgánicos.
4. Reglas generales de formulación y nomenclatura.
5. Hidrocarburos.
- Alcanos.
- Propiedades de los alcanos y obtención.
- Alquenos y alquinos.
- Hidrocarburos alicíclicos.
- Hidrocarburos aromáticos.
- Propiedades de alquenos y alquinos.
6. El petróleo y sus derivados.
- Fracciones del petróleo.
- El petróleo como materia prima.
7. El gas natural.
- Qué es el gas natural.
- Origen y obtención del gas natural.
- Gas natural como combustible.
- El metano.
8. Otros compuestos del carbono.
- Compuestos oxigenados.
- Propiedades de los compuestos oxigenados.
- Compuestos nitrogenados.
- Propiedades de aminas y amidas.
- Derivados alogenados.
9. Isomería.
- Isomería estructural o plana.
10. Formas alotrópicas del carbono.
- El grafito y el diamante.
- El grafeno.
- Los fullerenos.
- Nanotubos de carbono.
11. Reacciones de interés en los seres vivos.
- Los seres vivos: Un inmenso laboratorio químico.
- Reacciones de combustión en los seres vivos.
- Reacciones de condensación en los seres vivos.
La importancia del carbono en los seres vivos reside en que es el elemento químico en el que se basa la existencia de la vida. Su capacidad de formar polímeros lo convierte en un elemento idóneo para unirse en moléculas que generan el mundo que conocemos. Es el sexto elemento más abundante en el universo y además
tiene gran capacidad para enlazarse con el oxígeno y el hidrógeno, participando en formaciones y reacciones astronómicas.
El cuerpo humano está compuesto en un 18% por carbono, y se ha estimado que toda la vida orgánica en la tierra tiene como base fundamental la presencia del carbono. Algunas teorías especulan que de existir vida en otra parte del Universo, también tendría gran presencia de carbono en su composición.
El carbono es el elemento fundamental para la formación de componentes como las proteínas y carbohidratos, así como en el funcionamiento fisiológico del cuerpo vivo.
A pesar de ser un elemento natural, el carbono también está presente en las reacciones e intervenciones químicas que ha realizado el hombre, brindando nuevos beneficios.
Debido a que los seres vivos son el resultado de un conjunto de reacciones químicas en un momento determinado y, como se mencionó, el carbono juega un rol fundamental en estas reacciones, sería imposible concebir la vida sin la presencia de este elemento. Las reacciones químicas de las que hablamos son principalmente las consiguientes:
REACCIÓN DE COMBUSTIÓN
Muchos de los procesos de los SSVV son precisamente reacciones de combustión, donde el combustible son los alimentos. Como la reacción de combustión inmediata de la glucosa
(C6H12O6+6O2-> 6CO2+6H2O), en este proceso intervienen catalizadores que evitan la destrucción de la célula por la gran cantidad de energía liberada (Variación de entalpía= -2800KJ) y aumentan la velocidad de la reacción por otro lado.
REACCIÓN DE CONDESACIÓN
Consiste en la unión de dos moléculas orgánicas con pérdida de una molécula más pequeña. Las reacciones de condensación pueden derivar en reacciones de amidación. Se denominan así porque en ellas se forma una amida, más otra molécula que en este caso es irrelevante .
La versatilidad del carbono le ha permitido estar presente en los procesos celulares y micro orgánicos que dan lugar a los componentes esenciales del cuerpo: grasas, proteínas, lípidos que ayudan a la formación de los sistemas neurológicos y ácidos nucleicos que a través del ADN almacenan el código genético de cada individuo.
MOLÉCULAS DE ESPECIAL INTERÉS EN LA QUÍMICA DEL CARBONO
Diamante
Usado en herramientas de uso y pulido, grabado de precisión, joyería...
Dióxido de carbono
Usado como agente de insuflación, de contraste y ventilación en medicina, además de tener un impacto directo en las existencia de la vida.
Es necesario para la formación de las proteinas.
