Propiedades de compuestos iónicos y covalentes: carbonato de calcio, aceite y formas del carbono

Explica por qué el diamante no conduce la electricidad mientras que el grafito sí, aunque ambos están formados solo por carbono con enlaces covalentes.

1. Ambos materiales están formados por átomos de carbono unidos mediante enlaces covalentes; la diferencia no está en el tipo de enlace, sino en su arreglo tridimensional.
2. En el diamante, cada átomo de carbono se une a otros cuatro formando una red tetraédrica rígida; todos los electrones de valencia están localizados en enlaces \sigma, por lo que no hay electrones libres para transportar carga.
3. En el grafito, cada carbono se une a otros tres dentro de láminas hexagonales; el cuarto electrón queda deslocalizado formando una nube \pi que puede moverse entre las capas, permitiendo la conducción eléctrica.
4. Por eso el grafito se usa como electrodo (parte conductora de electricidad) y el diamante, en cambio, es un aislante.

Compara las propiedades del carbonato de calcio (\text{CaCO}_{3}) y del aceite (\text{C}_{18}\text{H}_{34}\text{O}_{2}) a partir de la información de la página.

1. El carbonato de calcio es un sólido con enlace iónico, poco soluble en agua y que conduce poco la electricidad cuando está disuelto.
2. El aceite es un líquido con enlace covalente, no es soluble en agua y no conduce la electricidad en agua.
3. La diferencia clave es el tipo de enlace: iónico en el \text{CaCO}_{3} y covalente en el aceite, lo que explica su distinta solubilidad y conductividad.

¿Por qué el grafeno tiene propiedades conductoras aún mejores que las del cobre?

1. El grafeno es una lámina de carbono de un átomo de grosor con enlaces covalentes en red hexagonal.
2. Sus electrones \pi están deslocalizados y se desplazan casi sin obstáculos, lo que da una movilidad electrónica muy alta.
3. Esa estructura bidimensional permite una conducción más eficiente que la del cobre, que es un metal con electrones libres pero con mayor resistencia.

Explica cómo el carbono puede formar moléculas tan diversas como la glucosa, las proteínas, el caucho o el ADN.

1. El carbono puede unirse a otros átomos de carbono formando cadenas y anillos estables mediante enlaces covalentes.
2. También se combina con oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, lo que aumenta la variedad de estructuras posibles.
3. Así se forman desde moléculas pequeñas como la glucosa (\text{C}_{6}\text{H}_{12}\text{O}_{6}) hasta macromoléculas con miles o millones de átomos, como las proteínas, el caucho o el ADN.