Carbonul are trei izotopi principali: 12C, 13C și 14C, cu diferențe în numărul de neutroni. Acesta se găsește în diverse forme cristalizate, inclusiv diamant și grafit, și are o mare importanță în chimie și industrie, fiind elementul de bază în majoritatea substanțelor organice. Proprietățile fizice și chimice ale carbonului, precum și utilizările sale, sunt esențiale în domenii variate, de la metalurgie la electronică.

2. Carbon
Protoni (p+) – 6
Neutroni (n0) -
6
Electroni (e-) - 6
K – 2
L – 4
Nucleu
Înveliș electronic
Prin ce diferă structura izotopilor 13C și 14C de structura izotopului 12C?
Numărul atomic Z = 6
Numărul de masă A = 12
Simbolul chimic: C
Prezintă trei izotopi: 12C, 13C, 14C
Mol de atomi:
16g C conțin NA = 6,023 * 1023 atomi
Perioada: 2
Grupa IV-A
Numărul perioadei se stabilește pornind de la numărul de
straturi ocupate cu electroni.
Numărul grupei se stabilește pornind de la numărul
electronilor aflați pe ultimul strat ocupat.
Carbonul prezintă în mod uzual valența IV: (de exemplu, CO2,
CH4, Al4C3 etc)
În unele substanțe, cum ar fi CO, valența carbonului este II. Valența IV
Molecule de monoxid de carbon,
dioxid de carbon și metan

3. Carbonul se găsește în natură sub două forme
cristalizate: diamantul și grafitul.
Alte două forme cristalizate ale carbonului au
fost realizate în laboratoare: fulerenele și
nanotuburile.
Fulerenele se găsesc și în
natură, în materialul numit
Shungit.
Sub formă amorfă, carbonul este întâlnit în
cărbunii de pământ. Conținutul de carbon al
acestora crește în ordinea: turbă, lignit, cărbune
brun, huilă, antracit.
- În compușii cu oxigenul: monoxid de
carbon (CO), dioxid de carbon(CO2);
-În compuși cu nemetalele: tetraclorură
de carbon (CCl4), carbura de siliciu (SiC);
- în compuși cu metalele: carbură de
aluminiu (Al4C3), carbură de calciu (CaC2);
- în carbonați: carbonatul de calciu,
carbonatul de cupru;
- în bicarbonați: bicarbonatul de sodiu
(NaHCO3), bicarbonatul de amoniu
(NH4HCO3);
- în hidrocarburi: metanul (CH4),
acetilenă (C2H2);
- în toți derivații hidrocarburilor: alcool
etilic, acid acetic, zahăr etc.
Astăzi se cunosc peste 5500000 de substanțe. Dintre acestea, aproape 95%
sunt substanțe organice, în care, alături de hidrogen, carbonul este
element de bază!

4.  solid, cristalizează în formă
cubică;
 incolor și transparent, prezintă
indice de refracție foarte mare;
 cea mai mare duritate dintre
toate substanțele întâlnite (10
pe scara Mohs);
 insolubil în orice dizolvant;
 temperatură de topire foarte
ridicată (peste 3500oC);
 densitatea ρ = 3,5g/cm3;
 Solid, cristalizează în formă
hexagonală;
 Solid, opac, lucios, culoare
neagră – cenușie;
 Duritate mică (1), lasă urme pe
hârtie, datorită fenomenului de
clivaj;
 Bun conductor termic și
electric;
 Insolubil în orice dizolvant;
 Densitatea ρ = 2,2g/cm3
 solid, cristalizează în formă
icosaedrică;
 opac, culoare neagră;
 Duritate mică;
 Rău conductor termic și
electric;
 Insolubil în apă; solubil în
benzină;
 Densitatea ρ = 1,75-2,19g/cm3
Diamantul poate prezenta culori precum galben, roșu, albastru și negru
În anul 327 i. Hr, Alexandru Macedon a adus primele diamante în Europa
Cel mai mare stat producător de diamante este Africa de Sud

5. Încălzește o lingură de ars în care se găsește
o cantitate mică de cărbune. După ce
substanța se aprinde, introdu lingura de ars
într-un cilindru cu oxigen, și acoperă-l cu o
sticlă de ceas. Ce se observă?
Carbonul arde în oxigen cu flacără strălucitoare și cu scântei.
Se formează dioxid de carbon.
C + O2→CO2
Observație: Dacă cantitatea de oxigen
este insuficientă, carbonul arde
incomplet, obținându-se monoxid de
carbon
2C + O2→2CO
C + 2H2 CH4
1100oC, Ni
Carbonul se combină cu hidrogenul și
formează, în funcție de condițiile de
reacție, metan sau alte hidrocarburi.
Metanul se obține la temperatura de
1100oC și în prezența nichelului
Într-o eprubetă, adaugă un vârf de spatulă de oxid
de cupru și unul de cărbune. Acoperă eprubeta cu
un dop prevăzut cu un tub, la capătul căruia se
află un vas în care se găsește apă de var în care s-au
adăugat câteva picături de fenolftaleină.
Încălzește apoi eprubeta. Ce se întâmplă în
eprubetă? Dar în paharul cu apă de var?
În eprubetă carbonul se combină cu oxigenul
formându-se dioxid de carbon și cupru
metalic de culoare roșiatică. Dioxidul
părăsește eprubeta prin tub, ajungând în vas,
unde decolorează soluția de var.
2CuO + C →CO2 + 2Cu
Are loc la temperaturi înalte. Se
obține gazul de apă (format din
monoxid de carbon și hidrogen)
H2O(g) + C →CO + H2

6. Bijuterii Bisturie
Tăierea și gravarea sticlei,
abraziv
Electronică
Creuzete
metalurgie
Perii motoare
electrice
Reactoare
nucleare
Lubrifianți
Mine creion
Încălzirea locuințelor
Benzina sintetică
Industria chimică
Metalurgie
Termocentrale
Arheologie
Materiale
compozite
Ecrane
touchscreenElectrozi

7. Răspunde celor şapte întrebări şi află cine a descoperit oxigenul
1. Numărul de neutroni conţinuţi de izotopul 14C este:
2. Nu este formă alotropică a carbonului:
3. La arderea incompletă a cărbunelui se obține:
4. Prezintă proprietatea de a conduce căldura:
5. Procentul de C din dioxidul de carbon este:
6. Cantitatea de CuO necesară pentru obținerea a 4,4gCO2 este:
7. Cantitatea de CH4 obținută prin sinteza dintre carbon și
hidrogenul rezultat din reacția a 400g HCl 36,5% și zinc este:
a) 8 c) 6CORECT! b) 7GREŞIT!
a)Diamant b) Carbid c) Grafit
a) CO b) CO2 c) CH4
a)Cărbuni b)Diamant c)Grafit
b) 27,27a) 42,85 c) 20,00
a) 8g c) 16gb) 1,6g
c) 8gb) 1,6ga) 16g
GREŞIT!
GREŞIT! GREŞIT!
GREŞIT! GREŞIT!
GREŞIT! GREŞIT!
GREŞIT! GREŞIT!
GREŞIT! GREŞIT!
GREŞIT!GREŞIT!
CORECT!
CORECT!
CORECT!
CORECT!
CORECT!
CORECT!
A N T O I N E
L A U R E N T
O I EL A V RS I
A demonstrat în anul 1772 că diamantul
prezintă proprietatea de a arde ” în felul
compușilor combustibili și de a se risipi
complet”, dovedind astfel, că este cel mai
curat dintre formele de cărbune, fiind
practic, elementul chimic carbon.

8. A U E N S C O T I N G I L
P L N O B T I C A R T N A
E T E D H A T C V U D G L
C A R B U N E B R U N P I
M J E M F R E B F O V B U
B D L S T N A M A I D T H
F R U N A N O T U B U R I
T I F A R G D H A E L C J
Stările alotropice ale carbonului și
cărbunii de pământ și-au uitat numele!
Ajută-le să și le găsească, căutându-le pe
diagramă.
Numele sunt puse pe orizontală, pe
verticală și pe diagonale și pot fi dispuse
și de la coadă spre cap. Apăsând pe
prima literă a unui nume din diagramă,
vei găsi numele căutate!
Diamant
Grafit
Fulerene
Nanotuburi
Turbă
Lignit
Cărbune brun
Huilă
Antracit
T N A M A I D
T I F A R G
E
N
E
R
E
L
U
F
N A N O T U B U R I
T
U
R
B
A
T I N G I L
A R B U N E B R U NC
A
L
I
U
H
T I C A R T N A
ATENȚIE!!! Dacă apeși o literă greșită, vei fi scos din joc!