UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
PEDAGOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES, QUÍMICA Y BIOLOGÍA
CIENCIAS NATURALES
NOVENO AÑO
UNIDAD 5
El elemento carbono
El carbono es un elemento esencial para la vida, ya que forma la base de las moléculas orgánicas como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. Además, desempeña un papel clave en el ciclo del carbono, regulando el equilibrio climático a través de procesos como la fotosíntesis y la respiración.
PROPIEDADES DEL CARBONO
Se representa con el símbolo C
Tiene una masa atómica de 12
Número atómico 6
Presenta cuatro electrones de valencia
Es un elemento metálico
Se encuentra de forma sólida a temperatura ambiente
Principal componente de la materia orgánica
Forma parte de compuestos inorgánicos como
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Carbonatos
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Bicarbonatos
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Cianuros,
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Monóxido de carbono CO
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Dióxido de carbono que se encuentra en la atmósfera.
Alótropos del carbono
El carbono presenta varios alótropos, formas diferentes del mismo elemento con estructuras y propiedades distintas.
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Diamante: Tiene una estructura cristalina tetraédrica en la que cada átomo de carbono está unido a otros cuatro mediante enlaces covalentes.
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Grafito: Formado por capas de átomos de carbono dispuestos en anillos hexagonales.
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Fulereno: Moléculas con forma esférica o tubular, como los buckyballs (C₆₀) y los nanotubos de carbono.
Resuelve el siguiente juego
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El carbono en los combustibles
El carbono en los combustibles de Pastillo Nancy
El carbono en el aire, el agua y el suelo
El carbono en el aire
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Dióxido de carbono (CO₂): Un gas incoloro y soluble en agua, clave para la fotosíntesis en las plantas y principal gas de efecto invernadero.
Composisción de aire
El carbono en el agua
En el agua, el carbono existe en varias formas:
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Dióxido de carbono disuelto (CO₂ acuoso): Interactúa con el agua para formar ácido carbónico.
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Materia orgánica disuelta y particulada: Procedente de organismos vivos, residuos y procesos de descomposición.
El carbono en el suelo
El carbono en los suelos está presente en:
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Materia orgánica: Derivada de residuos de plantas y animales en descomposición.
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Carbonatos inorgánicos: Como el carbonato de calcio (CaCO₃), presente en suelos áridos.
El carbono en los compuestos orgánicos
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El almidón, la celulosa y el glucógeno son polisacáridos formados por glucosa, esenciales como fuente de energía o estructura.
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Las proteínas, compuestas de aminoácidos con carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y a veces azufre, forman tejidos como músculos, pelo y uñas.
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Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) contienen compuestos orgánicos esenciales.
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Las frutas aportan vitaminas, y los lípidos, también compuestos orgánicos, participan en funciones como la formación de colesterol y hormonas sexuales.
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Las vitaminas, ricas en carbono, son esenciales para el organismo.
Circulación del carbono en la naturaleza
El carbono, principal componente de las moléculas orgánicas, es captado como dióxido de carbono (CO₂) por organismos autótrofos, quienes lo almacenan y liberan parcialmente a través de la respiración.
Este carbono pasa a los niveles tróficos superiores y se mueve entre grandes reservas como la atmósfera y el océano. Una parte quedó aislada en la prehistoria cuando restos orgánicos, bajo calor y presión, se transformaron en reservas fósiles como petróleo, carbón y gas natural.
