La química del carbono

El carbono tiene 4 electrones de valencia, así que forma cuatro enlaces covalentes (es tetravalente). Además, puede unirse a otros átomos de carbono formando cadenas largas, ramificadas o cerradas, con enlaces simples, dobles o triples. Por eso existen millones de compuestos de carbono: es la base de la química orgánica y de la vida.

Los hidrocarburos solo contienen carbono e hidrógeno. Los alcanos tienen solo enlaces simples y terminan en -ano (fórmula general CₙH₂ₙ₊₂); los alquenos tienen algún doble enlace y terminan en -eno; los alquinos tienen algún triple enlace y terminan en -ino. El prefijo indica el número de carbonos: met- (1), et- (2), prop- (3), but- (4), pent- (5), hex- (6).

Los compuestos se representan con varias fórmulas. La molecular indica cuántos átomos hay (C₃H₈); la semidesarrollada muestra los enlaces entre carbonos (CH₃–CH₂–CH₃) y la desarrollada, todos los enlaces.

Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que da propiedades características. Los alcoholes tienen el grupo –OH y terminan en -ol (etanol). Los ácidos carboxílicos tienen el grupo –COOH y se nombran como ácido ...-oico (ácido etanoico, el del vinagre). Otros grupos aparecen en aldehídos, cetonas, ésteres o aminas.

Los compuestos del carbono son esenciales: los combustibles fósiles (gas natural, butano, gasolina) liberan energía al arder, pero producen CO₂, el principal gas responsable del aumento del efecto invernadero. Los polímeros son macromoléculas formadas por la repetición de unidades: unos son naturales (almidón, celulosa, proteínas, ADN) y otros sintéticos, como los plásticos, cuya acumulación es un grave problema ambiental.