O carbono conhecido desde os primrdios da nossa histria. Na era pr-histrica, o homem sabia da existncia dele sob as formas de carvo vegetal e negro de fumo (material usado em pintura de cavernas), o carbono tambm se apresenta em dois estados elementares cristalinos: como diamante - na sua forma mais preciosa, e como grafita - utilizada desde a antiguidade na fabricao de lpis. Mas a sua maior importncia vem pelo fato de ser o elemento que compe basicamente toda matria viva.O nome carbono foi dado pelo qumico francs Antoine Lavoisier em 1789, que provm do latimcarbo(carvo) carbone em francs. Ainda neste mesmo ano, A. G. Werner e D. L. G. Harsten propuseram o nome grafite (da palavra grega escrever). O carbono, como carvo, aparece sendo citado na Bblia - Prov. 26, 21 (1000 a.C.): Como o carvo para o borralho, e a lenha para o fogo, assim o homem contencioso para acender rixas.O carbono faz parte do Grupo 14 da Tabela peridica, a Famlia do Carbono, onde este apresenta propriedades fsicas e qumicas distintas, sendo de grande importncia natural e industrial. Forma compostos binrios com metais e no-metais e uma rica variedade de compostos organometlicos.O carbono e o silcio, os membros mais leves do grupo, so no-metais, o germnio um metalide e o estanho e o chumbo so metais. O aumento das propriedades metlicas ao descermos no grupo uma caracterstica do blocope pode ser entendido em termos do aumento do raio inico e a correspondente diminuio da energia de ionizao. Uma vez que as energias de ionizao dos elementos so mais baixas, medida que descemos no grupo os metais formam ctions cada vez mais facilmente.Apresenta uma configurao eletrnica2s22p2,seu estado de oxidao +4, e o seu peso atmico de 12,01. Um breve resumo de suas principais propriedades est representado na Tabela 1.GrandezaValorUnidade

Ponto de fuso3730 (grafite sublima)C

Raio atmico77PM

Primeira energia de ionizao1090KJ.mol-1

Eletronegatividade2,5

Afinidade eletrnica, Ea122KJ.mol-1

A eletronegatividade do carbono semelhante do hidrognio forma muitos compostos covalentes de alquila e de hidrognio. So fortemente oxoflicos e fluoroflicos, pois possui uma alta afinidade pelos nions duros O2-e F-, respectivamente. O carter oxoflico perceptvel devido existncia de uma srie de oxonions, os carbonatos.O carbono pode ser encontrado na natureza em duas formas razoavelmente puras, que so o diamante e o grafite. H tambm formas muito menos puras, como o coque - que formado a partir da pirlise do carvo; e o negro de fumo - que o produto da combusto incompleta de hidrocarbonetos. O carbono ocorre como dixido de carbono na atmosfera e dissolvido nas guas e como carbonatos insolveis de clcio e magnsio.Em sua forma elementar, carvo ou coque, muito usado como combustvel e como agente redutor na obteno de metais a partir de seus minrios. O grafite utilizado como lubrificante e em lpis, e o diamante usado em ferramentas industriais de corte.O diamante e o grafite, apesar de ambos serem formas cristalinas comuns do carbono elementar, so notavelmente distintos. O diamante de carter isolante eltrico, j o grafite um bom condutor. O diamante a substncia natural mais dura conhecida e consequentemente o melhor abrasivo, enquanto que o grafite impuro (parcialmente oxidado) escorregadio e muito usado como lubrificante. Devido a sua durabilidade, transparncia e alto ndice de refrao, o diamante uma das pedras preciosas mais valiosas; o grafite macio e preto com lustro levemente metlico, no durvel e nem atraente. O motivo pelo qual estes dois polimorfos apresentam propriedades fsicas to diferentes pode ser explicado pelo fato de ambos apresentarem estruturas e ligaes muito diferentes.No diamante, cada tomo de carbono forma ligaes simples de comprimento 154 pm com quatro tomos de carbono adjacentes nos vrtices de um tetraedro regular, resultando em uma estrutura tridimensional, rgida e covalente. O diamante apresenta a maior condutividade trmica conhecida, j que a sua estrutura distribui o movimento trmico nas trs dimenses de forma muito eficiente. A identificao de diamantes falsos pode ser feita atravs da verificao da sua condutividade trmica. O grafite constitudo de pilhas de camadas planas dentro das quais cada tomo de carbono tem trs vizinhos mais prximos a 142 pm. As ligaes entre os tomos vizinhos dentro de cada camada so originadas da sobreposio de hbridossp2,e os orbitaispperpendiculares remanescentes se sobrepem para formar ligaes que esto deslocalizadas sobre todo o plano. As camadas esto bem separadas umas das outras, a 335 pm, indicando que as foras entre elas so fracas. Estas foras so chamadas, algumas vezes, de foras de van der Waals (no sendo um termo muito apropriado para este caso, pois na forma impura comum do grafite, o xido graftico, elas so fracas como as foras intermoleculares) que, por conseguinte, a regio entre os planos chamada de separao de van der Waals. A fcil clivagem do grafite paralela aos planos dos tomos ocorre principalmente devido presena de impurezas o que explica o seu carter escorregadio. OBJETIVOEstudar a reatividade do Carbono e suas caractersticas em relao a sua famlia. PARTE EXPERIMENTALTubos de ensaioBico de Bunsen

EsptulasPrendedor

CapelaGral

Papel de filtroPipeta de Pasteur

PipetaIndicador de pH

Materiais Utilizados

Substncias

NomeFrmula Molecular

cido clordricoHCl

Carbonato de sdioNa2CO3

Hidrxido de brio

Acetato de sdioNa(O2CCH3)

Bicarbonato de sdioNaHCO3

gua destiladaH2O

cido oxlicoH2C2O4

Fluoreto de sdioNaF

Cloreto de brioBaCl2

cido sulfricoH2SO4

Permanganato de potssioKMnO4

Sulfato de cobreCuSO4

Hidrxido de sdioNaOH

Nitrato de prataAgNO3

Tartarato[C4H4O6]2-

AmonacoNH4OH

PROCEDIMENTO EXPERIMENTALNesta aula em que foi realizado o experimento 5, referente ao elemento Carbono, foram feitos sete experimentos, onde estes sero relatados a seguir:1 Em um tubo de ensaio foi adicionado uma poro de carbonato de sdio slido 1M, acrescentou-se ento de gota a gota uma soluo diluda de cido clordrico. Ocorreu a formao de um gs.Em outro tubo de ensaio adicionou-se alguns mL de soluo de hidrxido de brio, e fazendo o uso de uma pipeta, assoprou-se diretamente nessa soluo. Observou-se o resultado.2 Em um pequeno gral, triturou-se uma parte de acetato de sdio com quatro partes de bicarbonato de sdio. Foi necessrio o acrscimo de um pouco de gua destilada para que se pudesse sentir o odor liberado pela reao.3 Dissolveu-se em gua, um pouco de cido oxlico em um tubo de ensaio. E com um papel indicador, mediu-se o valor de seu pH.4 Em um tubo de ensaio foi adicionado uma soluo de fluoreto de sdio e a mesma quantidade de cido clordrico 1M. Acrescentou-se um pouco de p de vidro e esquentou-se a reao sobre um bico de Bunsen. Deixou-se esfriar, e filtrou. Adicionou-se 1,0 mL de soluo de cloreto de brio.5 Em alguns mL de cido sulfrico diludo, foram adicionados 6,0 mL de soluo de cido oxlico. Adicionou-se 10 gotas de permanganato de potssio e dividiu-se a soluo obtida em dois tubos de ensaio. Aqueceu-se suavemente um deles e o outro foi deixado em repouso. Observou-se o resultado.6 Em um pequeno volume de soluo de sulfato de cobre, adicionou-se a mesma quantidade de soluo de hidrxido de sdio. Acrescentou-se sobre a reao, uma soluo de tartarato de potssio e sdio.7 Sobre um pequeno volume de soluo de nitrato de prata, foi acrescentada a mesma quantia de soluo de tartarato, de modo que a altura final do lquido no tubo fosse de aproximadamente 2 cm. Adicionou-se uma gota de amonaco 2M e aqueceu-se este cuidadosamente. RESULTADOS E DISCUSSO1 Neste primeiro experimento tinha-se como idia, utilizar o primeiro tubo de ensaio para formar uma reao que liberasse CO2e transferir esse gs para o outro tubo de ensaio contendo hidrxido de brio. Como essa tcnica no foi possvel devida falta de uma vidraria que ajudaria a passagem do gs de um tubo para o outro, foi feito essa reao em duas etapas:Na primeira etapa foi a formao de CO2, a partir da reao de carbonato de sdio com cido clordrico diludo, ocorrendo a seguinte reao:Na2CO3(aq)+ HCl(aq) 2 Na+(aq)+ 2 Cl-(aq)+ H2O + CO2(g)Aps o trmino dessa reao pode-se sentir a liberao de um gs um pouco mais denso, era a formao de CO2.Sabe-se que uma pessoa quando respira, inspira O2e expira CO2. E com base nessa informao a segunda etapa foi realizada da seguinte forma:Sobre um tubo de ensaio contendo hidrxido de brio, fazendo o uso de uma pipeta assoprou-se diretamente sobre essa soluo, at que ocorresse a formao de um precipitado.Co2+ H2OH2CO3H2CO3+ Ba(OH2) BaCO3+ H2OA formao do precipitado faz com que o deslocamento de equilbrio se desloque para os produtos2 Em um pequeno gral, adicionou-se um equivalente de acetato de sdio com quatro equivalentes de sulfato de hidrognio e sdio.CH3COONa + NaHCO3 Na2CO3+ CH3COOHO objetivo desse experimento era da liberao de um cheiro azedo a partir da triturao de acetato de sdio com bicarbonato de sdio. Como de imediato no ocorreu o esperado, foi acrescentado um pouco de gua.3 -Em um tubo de ensaio dissolveu-se cido oxlico e mediu-se o valor de pH da soluo em papel indicador.Valor do pH = 1H2+C2+3O4-2(+2) (+6) (-8)C+3Numero de oxidao, Carbono tetravalente.4 -Acrescentou-se fluoreto de sdio e cido clordrico 1M(1:1) a um tubo de ensaio, posteriormente, adicionou-se p de vidro, fervendo a soluo fortemente durante 5 minutos. Aps a soluo previamente fria, filtrou-se soluo, atravs de filtrao simples. Adicionandose 1.0 ml de soluo de cloreto de brio a soluo filtrada.NaF(aq)+ HCl(aq) HF(aq)+ NaCl(aq)SiO2(s)+ 4HF(aq) SiF4+ 2H2O3SiF4(g)+ 3H2O 2H2SiF6(aq)+ H2SiO3(s)

-25-Em um tubo de ensaio adicionou-se cido sulfrico diludo com 6 ml de soluo de cido oxlico. Posteriormente, acrescentaram-se gotas de permanganato de potssio, dividindo-se a soluo para dois bqueres. Levou-se um dos bqueres para aquecimento e o outro em repouso.6-Adicionou-se a um tubo de ensaio, soluo de sulfato de cobre e soluo de hidrxido de sdio (1:1), levando a formao de um precipitado.CuSO4(aq)+ NaOH(aq) Cu (OH)2(s)+ 2Na+(aq)+ SO42-(aq)Acrescentou-se ao precipitado uma soluo de cido tartrico de potssio e sdio.Cu(OH)2+ 2[C4H4O6]2- [Cu(C4H4O6)2]-2+ 2OH-Complexante (base de Lewis)Os primeiros 4F deixam o com ponto neutro, os 2 ultimos F formar ligaes dativas ou coordenadas.[SiF6]-2+ 2H+ complexo estabilizado pelo 2H+No forma com o Carbono, porque o Carbono no tem energia suficiente para baixar os orbitais d.

7- Preparou-se em um tubo de ensaio uma soluo de nitrato de prata a cido tartrico (1:1), colocou-se a soluo gota a gota de amonaco 2M, aqueceu-se cuidadosamente, sem agitao girando o tubo de ensaio. 2AgNO3(aq)+ H2[C4H4O6] [Ag]2[C4H4O6](s)+ Na+(aq)+ K+(aq)+ 2NO-3(aq)[Ag]2[C4H4O6]+ 4NH4OH 2[Ag(NH3)2]+(aq)+ [C6H4O6]-2(aq)+ 4H2O2[Ag(NH3)2]+(aq)+ [C4H4O6]2- AgO acido tartarico um agente redutor, assim reduzindo a prata, onde o on Ag(NH3)2+ um solido branco, quando reduzido forma-se um solido prata (espelho) CONCLUSOConclui-se que o Carbono pode ser encontrado na natureza na forma de grafite, diamante ou coque, e que seu numero de oxidao varia. O Carbono em relao com sua famlia variam o seu raio atmico ficando assim mais reativo. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASSHRIVER, D, ATKINS, P,Qumica Inorgnica, Ed. Bookman, 4 edio, Porto Alegre, RS, 2008.LEE, J. D,Qumica Inorgnica No To Concisa, Ed. Edgard Bjuncher LTDA. So Paulo, SP, 2006.