Em 1807, o sueco químico Berzeluis, cunhado a química orgânica, termo para indicar um ramo da química que estava interessado em compostos contendo carbono, extraído a partir de organismos vivos e, por conseguinte, os compostos contendo carbono em contraste, extraídos a partir dos minerais, foram definidos como compostos inorgânicos.
O carbono vem em várias formas alotrópicas, incluindo diamante e grafite e somente nas últimas décadas foram descobertas outras formas alotrópicas.
A química do carbono é determinada por três fatores:
1) O carbono pode ser hibridizado sp 3, sp 2 e sp e formar ligações CC simples, ligações duplas C = C e ligações triplas C ≡ C
2) A eletronegatividade do carbono, que é 2,5, não é alta o suficiente para formar o íon C4- quando se liga aos metais, e não é baixa o suficiente para formar o íon C4+ quando se liga a elementos mais eletronegativos, portanto, carbono forma ligações covalentes.
3) O carbono forma ligações duplas com não-metais como nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre
Entre os compostos de carbono inorgânicos estão carbonetos, óxidos e carbonatos.
Os carbonetos podem ser classificados de acordo com as suas propriedades e são distinguidos por covalentes ou carbonetos moleculares, carbonetos ou sal iónico, carbonetos intersticiais. Os carbonetos mais importantes incluem o carboneto de silício covalente, o carboneto de cálcio que é do tipo iónico e o carboneto de tungsténio que é do tipo intersticial.
Os óxidos de carbono são o monóxido de carbono CO e o dióxido de carbono CO2 derivado, respectivamente, de combustão incompleta e pela combustão completa do carbono. As reações que ocorrem, ambas exotérmicas, são as seguintes:
2 C (s) + O 2 (g) → 2 CO (g)
C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
O monóxido de carbono também pode ser obtido pela reação entre o carbono sob a forma de carvão ou coque e de vapor de água:
C (s) + H 2 O (g) → CO (g) + H 2 (g)
O monóxido de carbono é um gás tóxico que reage com a hemoglobina do sangue para dar carboxiemoglobina; A exposição prolongada ao monóxido de carbono causa inicialmente dormência, desmaios e, depois, pode levar à morte.
O monóxido de carbono é um gás incolor, insípido e inodoro com uma temperatura de ebulição de – 191,5 ° C, pouco solúvel em água e solúvel em etanol, clorofórmio, ácido acético, acetato de etilo, amônia e benzeno. O monóxido de carbono é utilizado na indústria química, como no caso da hidroformilação de alcenos na presença de H 2 e CO, dos quais são obtidos os aldeídos.
Outro exemplo dos usos do monóxido de carbono é fornecido por sua reação com o cloro gasoso do qual o fosgênio é obtido:
CO + Cl 2 → COCl 2
Fosgênio é usado para obter isocianatos, policarbonatos e poliuretanos.
O dióxido de carbono é um gás incolor, inodoro e incombustível que consiste de uma molécula linear apolar. É um gás presente na atmosfera obtido a partir de processos de combustão, da fermentação de carboidratos e é um subproduto da respiração.
É uma substância de importância fundamental nos processos vitais de animais e plantas, como a fotossíntese e a respiração da clorofila, que desempenham um papel importante no ciclo do carbono. As plantas verdes que são organismos autotróficos são capazes de converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
No processo de respiração em que o oxigênio é levado, a reação ocorre na direção oposta.
À pressão atmosférica, o dióxido de carbono se dissolve na água para equilibrar o dióxido de carbono e sua solubilidade é influenciada pela pressão de acordo com a lei de Henry. O dióxido de carbono é utilizado no campo industrial e, em particular, para obter refrigerantes, bem como um aditivo no campo dos alimentos, tais como regulador de acidez.
Devido à sua característica de ser um gás não combustível, o dióxido de carbono é usado em extintores de incêndio. É usado no estado sólido como gelo seco porque sublima ou não passa pelo estado líquido. No caso de compostos de carbono inorgânicos, os carbonatos ou compostos contendo o íon CO3 2- são ligados a cátions metálicos.
Entre os carbonatos mais amplamente utilizados, existe o carbonato de sódio conhecido como soda, que é amplamente utilizado na higiene da casa e como desengordurante, mas também na fabricação de vidro, papel, sabões e detergentes. É também utilizado como amaciador de água porque pode precipitar os iões de cálcio e magnésio presentes em água dura. O carbonato de sódio é utilizado na indústria química para sintetizar muitos compostos, incluindo bicarbonato de sódio, silicato de sódio, hidróxido de sódio, crómio de sódio e aluminato bicinato de sódio e cianeto de sódio.
Outra usados muito carbonato de potássio é K2 CO3 conhecida como potássio utilizado na produção de artesanato de vidro e sabonetes. O carbonato de lítio Li2 CO3 é um dos componentes das baterias de lítio usadas para carregar telefones celulares e laptops. Também é usado como estabilizador de humor e para o tratamento de síndromes bipolares.
O carbonato de cálcio CaCO3 é usado no fabrico de papel e de plástico, bem como uma correção da acidez do solo. A partir da decomposição térmica do carbonato de cálcio de acordo com a reação:
CaCO 3 → CaO + CO 2
O monóxido de cálcio conhecido como cal viva é obtido; este último, por reação com a água, libera a cal ou o hidróxido de cálcio que é utilizado no campo da construção como componente de argamassas, estuques, rebocos e tintas.
O carbonato de estrôncio SrCO3 é utilizado em fogos de artifício aos quais confere coloração vermelha, na indústria vidreira, na preparação de sais de estrôncio e em tubos CRT para televisores.
Carbonato de níquel O NiCO3 é utilizado na sua forma básica na preparação do óxido e como catalisador no processo de endurecimento de gorduras e na preparação de vidros cerâmicos e cores cerâmicas.
O carbonato de cobalto Coco 3 é o precursor de esmaltes cerâmicos da cor azul típico e é usado como um catalisador na indústria, tais como suplemento na alimentação animal, bem como um precursor de cobalto carbonilos.
Além disso a carbonatos ali são os carbonatos de hidrogénio conhecidos como bicarbonatos ou espécie está presente em que o ião de HCO 3-. O bicarbonato mais conhecido é o sódio NaHCO 3, utilizado em leveduras químicas, como antiácido, em cremes dentais por sua ação abrasiva e branqueadora e na desacidificação de fumos industriais decorrentes de processos de combustão.
