SEMANA-8

EXPERIENCIA

Se detectan por primera vez isótopos de carbono en la atmósfera de un superjúpiter joven

Según un grupo de científicos respaldados por la Unión Europea, la atmósfera del exoplaneta TYC 8998-760-1 b, un gigante gaseoso, es rica en carbono-13.

Espaci

Un exoplaneta que orbita alrededor de una estrella joven a tan solo trescientos años luz ha aportado información valiosa a los investigadores sobre la atmósfera de los planetas más allá de nuestro Sistema Solar y el proceso de formación planetaria. El exoplaneta en cuestión se llama TYC 8998-760-1 b y es uno de los dos planetas que giran en torno a TYC 8998-760-1, una estrella relativamente joven de 16,7 millones de años y parecida al Sol, situada en la constelación de la Mosca. Astrofísicos respaldados por los proyectos EXOPLANETBIO, FALCONER y Origins, financiados con fondos europeos, acaban de detectar concentraciones elevadas del isótopo carbono-13 en la atmósfera del gigante gaseoso TYC 8998-760-1 b, cuya masa es catorce veces mayor que la masa de Júpiter. Estos hallazgos sugieren que este superjúpiter se formó lejos de su estrella madre, y mucho más allá de la línea de congelación del monóxido de carbono: el punto en el que hace suficientemente frío como para que el monóxido de carbono se condense en hielo y nieve.

REFLEXIÓN

Según la lectura.

? Cómo se fprman los planetas?
Explique ? Cuál es el factor que permite el cambio del estado gaseoso en hielo y nieve?
Qué entiende por isótopo?

CONCEPTUALIZACIÓN

Cada elemento químico tiene uno o más isótopos. Los isótopos son diferentes formas del mismo elemento con el mismo número de protones, pero un número variable de neutrones. Por ejemplo, el isótopo carbono-12 tiene seis protones y seis neutrones, mientras que el carbono-13 tiene seis protones y siete neutrones. «Esto no cambia mucho las propiedades químicas del carbono, pero los isótopos se forman de modos diferentes y suelen reaccionar de manera algo distinta a las condiciones imperantes», afirmó Zhang en el artículo de «Sci-News».

Estructura del átomo de Carbono

El átomo de carbono tiene 6 electrones, 4 de los electrones en su capa, órbita o banda de valencia (órbita más externa) y 2 en la capa más interna (más cercana al núcleo).

Dentro de la tabla periódica de los elementos lo encontramos como el elemento químico C situado dentro de los No metales con un número atómico de valor 6 y una masa atómica de 12.011.

Los átomos de carbono tienen 6 protones en el núcleo, 6 electrones que orbitan alrededor del núcleo y normalmente 6 neutrones.

Otras características del átomo de carbono son:

Punto de ebullición: 4.830ºC.

Punto de fusión: 3.727ºC.

Densidad: 2.267g/mL.

Estos datos más la configuración electrónica los puedes ver en la imagen de arriba. Algunos datos más sobre el átomo de carbono son:

Dureza escala de Mohs: 0,5

Valencia: 2,+4,-4

Estado de oxidación: +4

Electronegatividad: 2,5

Radio covalente (Å): 0,77

Radio iónico (Å): 0,15

Radio atómico (Å): 0,914

Hibridación tetraedral, trigonal y Digonal

Tipos de hibridación del carbono

El carbono posee 6 electrones por lo que su configuración electrónica será 1s² 2s²2p². Para formar enlaces de hibridación del carbono se necesitan los orbitales s y p, esto para generar nuevos enlaces híbridos.

Hibridación sp3: En esta hibridación se forman 4 orbitales, lo cual sucede a partir de los orbitales 2s, 2px,2py y 2pz. En el nivel 2 se encuentra el arreglo de los electrones, donde se encuentran 4 electrones libres para formar 4 enlaces ordenados de forma paralela para mayor estabilidad.

Hibridación sp2: En esta hibridación se generan 3 orbitales híbridos, por medio del orbital 2s puro y 3 orbitales p. La molécula de etileno por ejemplo (C2H4), forma una geometría trigonal plana.

En el caso del etileno se forman enlaces simples C-H, C-C por los orbitales sp2 y un enlace doble C-C por el orbital p, formando una molécula estable.

Hibridación sp: Se forman dos orbitales híbridos a partir de un orbital 2s y 3 orbitales 2p. en este tipo de hibridación se toma como ejemplo la molécula de acetileno (C2H2). Estos enlaces forman ángulos de 180° y proporcionan una geometría lineal.

En ella se obtienen enlaces simples C-H, C-C y un enlace triple C-C, obteniendo así la configuración con menor repulsión de electrones.

Esqueletos carbonados. Cadenas carbonadas. Clases de Carbono

Formulas químicas

La fórmula molecular es un tipo de fórmula química que expresa el número real de átomos que forman una molécula
La fórmula estructural de un compuesto químico es una representación gráfica de la estructura molecular, que muestra cómo se ordenan o distribuyen
La fórmula semidesarrollada muestra todos los átomos que forman una molécula covalente, y los enlaces entre átomos de carbono (en compuestos orgánicos) o de otros tipos de átomos.1 No se indican los enlaces carbono-hidrógeno
Las fórmulas de esqueleto o fórmulas de armazón son la representación estándar para moléculas orgánicas más complejas. En ellas no aparecen los átomos de carbono ni los de hidrógeno.
Las fórmulas espaciales son aquellas estructuras que muestran cómo está formando, estructuralmente, un compuesto en el plano 2D Y3D.
La fórmula electrónica o configuración electrónica de un átomo, es la distribución de los electrones de un átomo en diferentes niveles y subniveles de energía

Cadenas carbonadas

Clases de carbono

Primario. Un carbono es primario
si está unido sólo a un átomo de carbono.
Secundario. Si está unido a dos átomos de carbono. El átomo de carbono central es secundario.
Terciario. Si está unido a tres átomos de carbono. El átomo de carbono (3) es terciario.
Cuaternario. Si está unido a cuatro átomos de carbono.

APLICACIÓN

Para finalizar :

Elabore una red mental del tema analizado
‘ Qué es un isótopo?
En una tabla de doble entrada complete lo siguiente:

Propiedades fisicas	Propiedades Químicas

4. Escriba las fórmulas solicitados de los siguientes compuestos químicos

Molecular	Estructural	Semidesarrollada	Esqueleto	Espacial	Electrónica	Compuesto químico
						Butano
						2-Propeno
						Etino
						Benceno