Carbono, Notas de estudo de Nutrição

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O Carbono

Propriedades do átomo

Relembrando Conceitos

Estrutura Atômica:

As 3 principais partículas integrantes

do átomo são:

 Prótons (dotados de carga elétrica positiva) p

 Nêutrons (não possuem carga elétrica) n

 Elétrons (dotados de carga elétrica negativa) e

A massa do átomo está localizada

praticamente no núcleo (formado

de prótons e nêutrons) que é

circundado pela eletrosfera,

formada por elétrons.

Número Atômico (Z) e Número de Massa (A)

 O número atômico (Z) é definido

pelo número de prótons do

elemento químico.

Z=p

 Se o átomo estiver neutro, ou

seja, não possuir carga elétrica:

Z=p=e

 O número de massa é a soma de

prótons com nêutrons:

A=p+n

 (^) Elemento Químico

Conjunto de átomos que possui o

mesmo número atômico, ou seja,

o mesmo número de prótons.

Carbono

 O número atômico (Z) do C=6. Então seu núcleo

contém 6 prótons e 6 nêutrons (peso atômico ou

massa atômica=12), e em torno dele estão 6

elétrons em seus orbitais. Dois elétrons

completam a primeira camada, ficando outros 4

na camada de valência. Uma vez que quando

formamos ligações entre átomos, nos

preocupamos principalmente com os elétrons de

valência, ao lado representado.

 A letra C representa o núcleo e a primeira

camada de elétrons, e os pontos representam os

elétrons de valência. Uma vez que 4 outros

elétrons são necessários para que o carbono

complete o octeto da sua camada de valência,

dizemos que o carbono tem valência 4 ou, é

tetravalente (Kekulé, 1858).

C º º º º

Tetravalência

Significa que o Carbono pode compartilhar quatro elétrons com outros átomos, de modo a completar o octeto, e assim se estabilizar.  (^) Exemplo: CH CH 44 CHCH (^44) Fórmula eletrônica (Lewis) Fórmula Estrutural (Kekulé) H H H C H H C H H H

X X X X

Elementos com elétrons de valência Os elementos precisam de número de elétrons descritos para tornarem-se estáveis, completos no último nível de energia. H N O Cl

monovalente trivalente bivalente monovalente Z=1 / Z=1 / K=1 Z=7 /Z=7 / K=2;L=5 (^) Z=8 /Z=8 / K=2;L=

Z=17 /Z=17 /^ K=2;L=8;M=

Diagrama de Linus Pauling Número de elétrons em cada orbital  s=  p=  d=  f=

K L M N O P Q

Valência Quando o átomo de carbono está no estado normal, natural ou fundamental, os orbitais dos subníveis 1s e 2s estão completos (ambos com dois elétrons) e o subnível 2p possui dois elétrons (um em cada orbital 2px e 2py). O orbital do subnível 2pz está vazio

Valência Por ter apenas dois orbitais incompletos no último nível de energia L (2s2 e 2p2), o átomo de carbono é bivalente (pode ceder ou receber somente dois elétrons). O átomo de carbono no estado normal passa para o estado excitado ou ativado, transferindo um elétron do orbital do subnível 2s para o orbital do subnível 2pz

Spin – eixos x, y, z

Diamante/Grafite

Diamante  O diamante de Dresden tem 41 quilates e provavelmente é originário da Índia, tendo sido encontrado por volta do ano 1700. Encontra-se na cidade de Dresden, na Alemanha.

Diamante

O diamante Tiffany tem 128, quilates. Foi encontrado na mina Kimberley na África do Sul, em 1878. Quando bruto pesava 287, quilates. Foi lapidado em Paris e tem 90 facetas.

Diamante  (^) O diamante foi a primeira pedra preciosa explorada comercialmente no Brasil. De 1725 a 1866 nosso país foi o maior produtor mundial desta gema.  (^) Os diamantes eram extraídos dos arredores da cidade de Diamantina, situada às margens do Rio Jequitinhonha, em Minas Gerais, mas é na região de Estrela do Norte, no extremo oeste do Estado que têm sido encontradas os maiores exemplares.  (^) Entre os diamantes brasileiros mais famosos estão o Presidente Vargas, de 726 quilates, o Darcy Vargas, de 460 quilates e o Presidente Dutra, de 342 quilates.

Grafite  (^) Substância lamelar, preta e mole.  (^) Ocorre naturalmente e também pode ser obtida pelo processo de Acheson, que envolve o aquecimento de coque com argila para formar carbeto de silício, SiC, que perde o silício a 4150°C, ficando o grafite.  (^) No grafite, os átomos de carbono estão arranjados em camadas e cada átomo está circundado por outros três, com os quais forma ligações simples ou duplas.  (^) As camadas são mantidas juntas por forças fracas de Van der Waals.  (^) Tem várias aplicações incluindo contatos elétricos, equipamentos para altas temperaturas e lubrificantes sólidos.  (^) Grafite misturado com argilas constitui a mina dos lápis.