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Carbono (Família 14) Alunos: Guilherme Moreira Egger Joice Etel de Medeiros Viviane Araujo Leal Carbono(do latím carbo, carvão) Foi descoberto na pré-história; É um elemento químico do grupo(ou família) 14 (não-metais) que pertence ao segundo período da tabela periódica; É um elemento químico (símbolo C) de número atômico 6 (6 prótons e 6 elétrons) com massa atómica 12; Introdução a Química/ Carbono É o pilar básico da química orgânica e é onipresente na natureza; É sólido a temperatura ambiente; Pode ser encontrado em várias formas alotrópicas. As cinco formas alotrópicas conhecidas são: grafite (ou grafita), diamante, fulerenos, nanotubos e grafeno. A diferença nas estruturas destas substâncias está na forma que os átomos de carbono estão arranjados e esta diferença influi na dureza dos materiais obtidos. Representação esquemática das diferentes estruturas Obtido da combustão incompleta de materiais orgânicos; Nos hidrocarbonetos presentes no subsolo; Se encontra na atmosfera terrestre e dissolvido na água; Obtenção do carbono Encontrado em massas rochosas( calcita, dolamita, mármore, etc.); No processo denominado ciclo do carbono; O carbono é um elemento notável por várias razões: Suas formas alotrópicas incluem, surpreendentemente, uma das substâncias mais frágeis (o grafite) e uma das mais duras (o diamante) e do o ponto de vista econômico um dos materiais mais baratos (o carvão) e um dos mais caros (o diamante). Características Carvão Apresenta uma grande afinidade para combinar-se quimicamente com outros átomos pequenos; O seu pequeno raio atómico permite-lhe formar cadeias múltiplas; Com o oxigênio forma o dióxido de carbono; Com o hidrogênio forma numerosos compostos denominados, genericamente, hidrocarbonetos. Compostos orgânicos: Hidrocarbonetos; Álcool; Fenol; Éter; Aldeído; Cetona; Amida ; Aminas, Ácido carboxílico, etc. Compostos do carbono Compostos Inorgânicos Dióxido de carbono; Monóxido de carbono(CO); Ácido carbónico( H2CO3 ); Rochas carbonáticas (calcários); Combinado com hidrogênio, forma carvão, petróleo e gás natural; Metano; Com metais, o carbono forma tanto carbetos como acetiletos, ambos muito ácidos. O principal uso industrial do carbono é como componente de hidrocarbonetos, especialmente os combustíveis fósseis petróleo e gás natural. Principais utilizações do carbono Na indústria de borracha; Fabricação da parte interna dos lápis; O diamante é empregado para a produção de jóias e como material de corte aproveitando sua dureza; Como elemento de liga principal dos aços; Em varetas de proteção de reatores nucleares; Outros usos são: As pastilhas de carbono são empregadas em medicina para absorver as toxinas do sistema digestivo; O carbono ativado se emprega em sistemas de filtração e purificacão da água; O Carbono-11, radioativo, é usado no exame PET em medicina nuclear; O isótopo carbono-14, é usado na datação radiométrica; Em água, o carbono forma ácido carbônico (H2CO3)- as bolhas de muitos refrigerantes; O carvão é muito utilizado nas indústrias siderúrgicas, como produtor de energia e na indústria farmacêutica (na forma de carvão ativado). Os compostos de carbono têm uma ampla variação de toxicidade. O CO2, mantido em determinadas quantidades no ar atmosférico, é um dos gases responsáveis pela manutenção da temperatura terrestre. Implicações ambientais Nas últimas décadas, devido à enorme queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado muito, contribuindo assim para o aquecimento do planeta.
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