O carbono é um não metal do 2º período do grupo 14 (família do carbono) da Tabela Periódica. Seu número atômico é 6, ou seja, possui seis prótons em seu núcleo, e seu peso atômico é 12,011 u. O elemento químico carbono é representado pela letra C.
Saiba mais: Origem da Tabela Periódica
Tópicos deste artigo
Onde é encontrado
O carbono é um dos elementos que apresentam alotropia e, por isso, pode ser encontrado em diferentes formas, dependendo do alótropo em questão. Entre as formas alotrópicas do carbono, as mais conhecidas são o grafite e o diamante.
Além disso, o carbono é o elemento base da Química orgânica, sendo objeto de estudo em diversas pesquisas, e está presente na constituição de compostos orgânicos naturais (como o DNA, as proteínas e os biocombustíveis), e de compostos sintéticos (como nylon, borrachas, plásticos e fármacos).
Características/propriedades
Em todas as suas formas alotrópicas, carbono está no estado físico sólido, mas outras características físicas variam de estrutura para estrutura. Em relação à cor, o diamante é transparente e o carbono grafite é preto.
O carbono grafite é utilizado como eletrodos industriais, por ser um bom condutor de eletricidade, propriedade não encontrada no carbono diamante, por exemplo. O diamante é a substância de maior dureza já encontrada, enquanto o grafite possui uma dureza muito baixa.
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Ligações do carbono
As quatro ligações do carbono podem apresentar-se na forma simples, duplas ou triplas ligações, como mostramos a seguir:
Devido ao seu baixo raio atômico, o carbono é capaz de formar diversas cadeias carbônicas, possibilitando a criação de diversos compostos, como é o exemplo dos combustíveis derivados de petróleo, formados, em sua maioria, por átomos de carbono e hidrogênio.
Leia também: Variação do raio atômico em ligações químicas
Ciclo do carbono
O ciclo do carbono tem início nas plantas e nos organismos que absorvem o gás carbônico disponível na atmosfera para realizarem o processo da fotossíntese. Nesse processo, o gás carbônico é convertido em gás oxigênio e açúcar (glicose, por exemplo), que a planta utiliza em seu crescimento.
Quando os animais e as plantas consomem a glicose, o gás carbônico é novamente emitido na atmosfera pelo processo da respiração, deixando-o disponível para um novo processo de fotossíntese.
Esse ciclo pode ser representado pelas seguintes equações químicas, da fotossíntese e da respiração, respectivamente:
6 CO2 + 6 H2O + luz solar → C6H12O6 + 6 O2
C6H12O6 (matéria orgânica) + 6 O2 → 6 CO2+ 6 H2O + energia
A decomposição de matéria orgânica também libera CO2 na atmosfera, bem como a atividade humana, que, por meio de queima de combustíveis e incêndios (que consomem o carbono numa velocidade maior do que sua absorção), desregula o ciclo e causa danos ao meio ambiente. Caso tenha maior interesse nesse assunto, leia nosso texto: Ciclo do carbono.
Para que serve o carbono?
Devido à grande quantidade de compostos que possuem carbono em sua constituição, a quantidade dos seus usos é enorme. Confira a lista de alguns deles:
– Em combustíveis, como gasolina, diesel, gás natural e carvão;
– Na fabricação de lápis, eletrodos e lubrificantes (na forma de grafite);
– Na fabricação de joias e, por conta da sua dureza, em instrumentos industriais de corte, perfuração etc.;
– Em indústrias siderúrgicas (é adicionado à liga de ferro para dar maior resistência ao material, como é o exemplo do aço);
– Na datação de objetos encontrados em sítios arqueológicos (como isótopo radioativo do carbono, C-14).
Além dessas aplicações, o carbono pode servir para outras várias atividades, seja em indústrias e laboratórios, seja no nosso cotidiano.
Curiosidades
– Cerca de 20% da massa do corpo humano são constituídos de carbono;
– São conhecidos mais compostos que possuem carbono em sua composição do que os que não o possuem;
– O carbono é o quarto elemento mais abundante no Universo;
– O material de maior dureza é o diamante, constituído exclusivamente de carbono;
– O isótopo do carbono C-12 é utilizado para calcular as massas atômicas dos outros elementos químicos.
Resumo
- O carbono, de símbolo C, possui número atômico 6 e massa atômica igual a 12,011 u;
- O carbono é o elemento base da Química orgânica;
- Por ser tetravalente, o carbono é capaz de realizar quatro ligações químicas covalentes;
- A fotossíntese tem papel fundamental no ciclo do carbono;
- O carbono possui diversas aplicações, que vão desde combustíveis até joias, devido aos vários compostos que podem ser formados com esse elemento químico.