Los compuestos de carbono se definen como sustancias químicas que contienen carbono . [1] [2] Existen más compuestos de carbono que cualquier otro elemento químico a excepción del hidrógeno . Los compuestos de carbono orgánico son mucho más numerosos que los compuestos de carbono inorgánico . En general , los enlaces del carbono con otros elementos son enlaces covalentes . El carbono es tetravalente , pero los radicales libres de carbono y los carbenos se producen como intermediarios de corta duración. Los iones de carbono sonlos carbocationes y los carbaniones también son de corta duración. Una propiedad importante del carbono es la catenación como la capacidad de formar largas cadenas y anillos de carbono . [3]
La química inorgánica conocida de los alótropos del carbono ( diamante , grafito y fullerenos ) floreció con el descubrimiento del buckminsterfullereno en 1985, cuando se descubrieron fullerenos adicionales y sus diversos derivados. Una de esas clases de derivados son los compuestos de inclusión , en los que un ion está encerrado por la capa de carbono del fullereno. Esta inclusión se denota con el símbolo "@" en los fullerenos endoédricos . Por ejemplo, un ion que consiste en un ion de litio atrapado dentro de buckminsterfullereno se denotaría Li + @C 60. Como ocurre con cualquier otro compuesto iónico, este ion complejo podría, en principio, emparejarse con un contraión para formar una sal. Otros elementos también se incorporan en los llamados compuestos de intercalación de grafito .
Los carburos son compuestos binarios de carbono con un elemento que es menos electronegativo que él. Los más importantes son Al 4 C 3 , B 4 C , CaC 2 , Fe 3 C , HfC , SiC , TaC , TiC y WC .
Alguna vez se pensó que los compuestos orgánicos solo podían ser creados por organismos vivos. Sin embargo, con el tiempo, los científicos aprendieron a sintetizar compuestos orgánicos en el laboratorio. El número de compuestos orgánicos es inmenso y el número conocido de compuestos definidos se acerca a los 10 millones. [4] Sin embargo, es teóricamente posible un número indefinidamente grande de tales compuestos. Por definición, un compuesto orgánico debe contener al menos un átomo de carbono, pero este criterio generalmente no se considera suficiente. De hecho, la distinción entre compuestos orgánicos e inorgánicos es, en última instancia, una cuestión de convención, y hay varios compuestos que se han clasificado de cualquier manera, como: COCl 2 , CSCl 2 , CS(NH2 ) 2 , CO ( NH2 ) 2 . Con el carbono unido a los metales, el campo de la química orgánica pasa a la química organometálica .
Existe una rica variedad de química del carbono que no cae dentro del ámbito de la química orgánica y por lo tanto se denomina química del carbono inorgánico .
Hay muchos óxidos de carbono ( oxocarbonos ), de los cuales los más comunes son el dióxido de carbono (CO 2 ) y el monóxido de carbono (CO). Otros óxidos menos conocidos incluyen el subóxido de carbono (C 3 O 2 ) y el anhídrido melítico (C 12 O 9 ). [5] También existen numerosos óxidos inestables o escurridizos, como el monóxido de dicarbono (C 2 O), el anhídrido oxálico (C 2 O 4 ) y el trióxido de carbono (CO 3 ).