Grupo IV 1a clase: Presentación del grupo – Qca. del carbono Química General e Inorgánica II DQIAQF - FCEN – UBA 1° cuatrimestre 2008

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Consideraciones previas para el uso de este material a través de la página web de la materia El material que aquí se pone a su disposición fue el soporte visual en formato ppt de fragmentos de una clase de Química General e Inorgánica II durante el primer cuatrimestre de 2008. En ese sentido, no constituye de ninguna manera “la teórica” sobre el tema, ni el listado completo de temas a manejar. Se trata solamente del material visual utilizado en una clase que pudo haber incluido también trabajo con transparencias, en el pizarrón, en forma oral, discusión de problemas de la guía o agregados, etc. Por la misma razón, el mismo incluye un conjunto de “efectos visuales” (animaciones u otros) que se utilizaron con la finalidad de facilitar la comunicación (en ese sentido, le recomendamos ver este material en modlaidad “presentacion”). El propósito de facilitarle este material ahora es simplemente proveerle un ayuda-memoria de los temas analizados en esa clase en la que Ud, seguramente, estuvo, de forma de que pueda estudiar de los libros y otras fuentes confiables con otra guía acerca de los énfasis, los enfoques, las conexiones temáticas, etc. Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Información general de los elementos del grupo Forma y abundancia Alotropia Isotopos Usos principales Reservas / uso anual C 6/12,011 prehistoria CaCO3, C(s), CH4, petroleo 480 ppm c. 253 ppm mar 337 ppmV atm diamante, grafitos, fullerenos 12 (98,9 %) 13 (1,1 %, RMN) 14 (tr.,dataciones) Combustibles, medicamentos, polimeros, organicos, pigmentos, medicamentos, marmol, filtros. > 1,25.1012 ton 8 . 109 ton/a Si 14/28,086 1824 – Berzelius Silicatos, cuarzo 277.000 ppm c. 1 ppm mar Diamante, Amorfo 28 (92,2%) 29 (4,7%, RMN) 30 (3,1 %) Microelectronica, SC, polimeros, vidrios. ilimitadas 3,5.106 ton/a 5000 p/electr Ge 32/72,61 1886 – Winkler GeO2 y sulfuros 1,8 ppm c. 10-6 ppm mar diamante 70 (20,5 %) - 72 (27,4 %) - 74 (36,5 %) - Otros Microelectronica (SC), aleaciones, vidrios p/IR No calculadas / 80 ton/a Sn 50/118,71 antiguo SnO2 2,2 ppm c. 10-5 ppm mar gris (diam) blanco 112 – 124 Soldaduras, aleaciones, acabados, etc. 4,5 . 106 ton 165.000 ton/a Pb 82/207,2 PbS, PbCO3, etc 14 ppm c. fcc 204, 206, 207, 208, trazas de otros Baterias, cables, pinturas, vidrios, naftas, proteccion 8,5 . 107 ton 4,1 . 106 ton/a Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Carbono Diamante d = 1,54 Å Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Carbono Grafito d = 1,41 Å d = 1,54 Å Diamante Fullerenos Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Carbono – Propiedades fisicas Grafito d = 1,54 Å Diamante Fullerenos y CNT Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Silicio - Germanio Diamante a0 = 3,57 Å para C a0 = 5,43 Å para Si a0 = 5,67 Å para Ge Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Silicio – Propiedades fisicas (I) Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Silicio – Propiedades fisicas (II) 5 eV 1,1 eV 0,7 eV 0,2 eV Sn (gr) Ge Si C Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Alotropia Breve historia de los fullerenos … (presentada con transparencias) Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II Oxidos del Carbono (discutido en el pizarron) Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

CO2 atmosférico Concentración de CO2 (ppm) Año 360 350 340 330 320 310 ñFigure: 51.12b Caption: (b) Scientists have been collecting air samples and measuring CO2 concentrations at the Mauna Loa Observatory in Hawaii since 1958. Because the site is far from large-scale human influence, it should accurately represent the average condition of the atmosphere in the northern hemisphere.  Question Why are atmospheric CO2 concentrations low in the northern hemisphere during the summer and high in winter? What pattern would you expect in the southern hemisphere? 1960 1970 1980 1990 Año

Oxoacidos y oxoaniones del Carbono H O C O H pKa est  ? O CO2 (g) CO2 (ac) H2CO3 (ac) HCO3- (ac) CO32- (ac) kH = 0,034 M.atm-1 K = 2,6 10-3 Ka1 = 1,7 10-4 Ka2 = 5,6 10-11 K’a1 = 4,4 10-7 Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

Oxoacidos y oxoaniones del Carbono H2CO3 Grupo del Carbono – 1° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II