Karbono: berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
No edit summary
Etiketa: 2017 wikitestu editorearekin
No edit summary
84. lerroa:
* '''''sp<sup>3</sup> hibridazioa''''' - Karbono atomo batek geometria tetraedrikoan lau lotura bakun osatu behar dituenean gertatzen da, metanoan ''CH<sub>4</sub>'' adibidez. ''2s'' orbital atomikoa eta ''2p'' hiru orbital atomikoak konbinatzen dira lau ''sp<sup>3</sup>'' orbital hibridoak eratzeko. Lau orbital hibridoak aurrez aurreko gainezarpenen bidez atomo desberdinetako beste lau orbitalekin konbinatuko dira, eta lau lotura kobalente bakun (''σ''-motakoak) osatuko dira.
* '''''sp<sup>2</sup> hibridazioa''''' - Bi lotura bakun eta bikoitz bat geometria triangeluar launean osatzen direnean gertatzen da, etenoan ''CH<sub>2</sub>=CH<sub>2</sub>'' adibidez. Kasu honetan, 3 orbital atomiko (''2s + 2p<sub>x</sub> + 2p<sub>y</sub>'') hibridatzen dira, ''p<sub>z</sub>'' orbitala hibridatu gabe geratuz. Hiru orbital ''sp<sup>2</sup>'' hibridoak aurrez aurreko gainezarpenen bidez atomo desberdinetako beste hiru orbitalekin konbinatuko dira. Honetaz gain, hibridatu gabeko ''p<sub>z</sub>'' orbitala, albo-gainezarpen baten bidez  beste atomo baten orbital batekin ere konbinatu daiteke. Horrela, C bakoitzak ''sp<sup>2</sup>'' hibridazioan lotura bikoitz bat eratu dezake, σ lotura batez eta π lotura batez osatua. Guztira, bi lotura kobalente bakun eta lotura bikoitz bat osatuko dira.
* '''''sp hibridazioa''''' - Lotura bakun eta hirukoitz bat geometria linealean osatzen direnean gertatzen da, etinoan ''CHΞCH'' adibidez. Kasu honetan, ''2s'' eta ''2p<sub>x</sub>'' orbitalak hibridatzen dira, bi ''sp'' orbital sortuz, eta ''p<sub>y</sub>'' eta ''p<sub>z</sub>'' orbitalak hibridatu gabe utziz. Bi ''sp'' orbital hibridoak aurrez aurreko gainezarpenen bidez atomo desberdinetako beste bi orbitalekin konbinatuko dira. Honetaz gain, hibridatu gabeko ''p<sub>y</sub>'' eta ''p<sub>z</sub>'' orbitalak, albo-gainezarpenen bidez beste bi atomoren orbitalekin ere konbinatu daitezke. Horrela, C bakoitzak ''sp'' hibridazioan lotura hirukoitz bat era dezake, ''σ'' lotura batez eta ''2π'' loturez osatua (''HCΞCH'').[[Fitxategi:Sp3-Orbital.svg|ezkerrera|thumb|170x170px|sp<sup>3</sup> orbital atomikoa]]
 
[[Fitxategi:Sp-Orbital.svg|thumb|183x183px|
* sp orbital hibridoa
]]
<br />
[[Fitxategi:Sp2-Orbital.svg|erdian|thumb|178x178px|sp<sup>2</sup> orbital hibridoa]]
Karbonoak lotura bikoitzak eta hirukoitzak ezartzeko erraztasun handia azaltzen du, bere taldeko beste elementuek ez bezala. Erraztasun hau bere tamaina txikiaren baitan dago, ''π'' loturak osatzen dituzten albo-gainezarpenak egon daitezen hibridatu gabeko orbitalek nahiko hurbil egon behar dutelako. Hau dela eta, handiagoak diren talde bereko elementuek, hala nola [[silizio]]<nowiki/>ak, zailtasun handiak dituzte π loturak ezartzeko.<ref>S.E. Gould. [http://blogs.scientificamerican.com/lab-rat/shine-on-you-crazy-diamond-why-humans-are-carbon-based-lifeforms/ Shine on you crazy diamond: why humans are carbon-based lifeforms]. ''Scientific American''. 2012ko azaroaren 11a.</ref>
 
164 ⟶ 169 lerroa:
 
Grafito kristalinoa egitura bidimentsionala (2D) du non C bakoitzak beste hiru C atomoekin lotuta dagoen sp<sup>2</sup> hibridazioan eta geometria triangeluar lauean. Horrela, xafletan karbonoren eraztun hexagonalak daude non C=C distantzia (141 pm) lotura kobalente bikoitzarena den. Horren ondorioz, bentzenoan bezala, geruzetatik zehar p elektroi deslekutuak daude, eta grafitoa eroalea da. Beste alde batetik, xaflen arteko distantzia handiagoa (335 pm) da, hots, geruzen arteko loturak askoz ahulagoak dira, eta ez dira kobalenteak, [[Van der Waalsen indar|Van der Waals lotura]]<nowiki/>k baizik. Hau dela eta, grafitoa esfoliatzea edo xafletan banatzea erraza da eta lubrifikatzaile ona da.
 
 
 
Grafitoaren 2D-egitura dela-eta, propietate bereziak ditu, hala nola, eroankortasun [[Anisotropia|anisotropiko]]<nowiki/>a. Hau da, geruzetatik zehar eroalea da baina isolatzailea eroankortasuna xaflekiko perpendikularki neurtzen bada.
170 ⟶ 177 lerroa:
 
 
'''''Fullerenoak''''' <ref name=":1" />, 1985. urtean aurkitu ziren. Bere egiturak grafitoren antza du baina karbonoz osaturiko pentagonoak eta hexagonoak konbinatzen ditu egitura esferikoak edo ia esferikoak (C<sub>20</sub>, C<sub>60</sub>, C<sub>70</sub>, ...) dituzten [[molekula]]<nowiki/>k eratzeko. Molekula hauetan, C atomoek sp<sup>3</sup> edo sp<sup>2</sup> hibridazioak dituzte. Egitura egonkorrena C<sub>60</sub>-a da, eta futbol baloi baten egitura du.Fullerenoak laborategian prestatu dira grafitotik abiatuz: 
[[Fitxategi:Fullerene-C60.png|ezkerrera|thumb|188x188px|C<sub>60</sub> fullereno]]
 
C ''(grafito)'' → C<sub>60</sub> (1000°C-tan eta aser batez irradiatuz)
'''''Fullerenoak''''' <ref name=":1" />, 1985. urtean aurkitu ziren. Bere egiturak grafitoren antza du baina karbonoz osaturiko pentagonoak eta hexagonoak konbinatzen ditu egitura esferikoak edo ia esferikoak (C<sub>20</sub>, C<sub>60</sub>, C<sub>70</sub>, ...) dituzten [[molekula]]<nowiki/>k eratzeko. Molekula hauetan, C atomoek sp<sup>3</sup> edo sp<sup>2</sup> hibridazioak dituzte. Egitura egonkorrena C<sub>60</sub>-a da, eta futbol baloi baten egitura du.Fullerenoak laborategian prestatu dira grafitotik abiatuz: 
 
 
 
C ''(grafito)'' → C<sub>60</sub> (1000°C-tan eta aser batez irradiatuz)
 
Solido molekularren propietate tipikoak azaltzen dituzte: tenperatura igotzean [[Sublimazio|sublimatu]] egiten dira, dentsitate baxua dute, 1,5 g.cm<sup>-3</sup> eta isolatzaile elektrikoak dira. Gainera, diamantea eta grafitoa ez bezala, fullerenoak solugarriak izaten dira [[disolbatzaile apolar]]<nowiki/>retan. Solido beltzak izan arren, disoluzioan kolore desberdinak hartzen dituzte, hala nola, C<sub>60</sub> morea, C<sub>70</sub> gorria, C<sub>76</sub> berde-horixka.
 
[[Fitxategi:Grafeno.png|thumb|161x161px|[[Fitxategi:Multi-walled Carbon Nanotube.png|thumb|214x214px]]Grafenoa eta karbonozko nanotutuak]]
'''''Grafenoak eta karbonozko nantutuek''''' <ref>{{Erreferentzia|izenburua=Carbon nanotubes : synthesis, structure, properties, and applications|argitaletxea=Springer|data=2001|url=https://www.worldcat.org/oclc/45093694|isbn=3540410864|pmc=45093694|sartze-data=2019-04-03}}</ref> ere grafitoren egitura dute oinarri. Grafenoa grafitoren xafla bakarrak dira eta karbonozko nanotutuak grafeno-xaflak zilindrikoki kiribilduak. Luzeak izaten dira eta 1D edo egitura monodimentsionalak kontsideratzen dira. Nanotutuak irekiak zein itxiak izan daitezke, egitura itxiak fullerenoaren egitura dute hodiko bazterretan. Zilindroak edo tutuak ere geruza bakarrekoak eta geruza anitzekoak izan daitezke, propietate fisikoak aldatuz. Gainera, grafeno-xaflak kiribiltzeko norantza ere desberdina izan daiteke. Guzti hau dela eta, propietate fisiko oso desberdinak azaldu ditzakete eta garrantzi handikoak dira [[Nanoteknologia]] arloan.