trabajo para la upla.

1. Carbono
El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de
todos los otros elementos combinados.
Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se
estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente
cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados
como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.
El carbono elemental existe en dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito. Otras
formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. El carbono químicamente
puro se prepara por descomposición térmica del azúcar (sacarosa) en ausencia de aire. Las propiedades
físicas y químicas del carbono dependen de la estructura cristalina del elemento. La densidad fluctúa entre
2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión
del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF). El carbono elemental
es una sustancia inerte, insoluble en agua, ácidos y bases diluidos, así como disolventes orgánicos. A
temperaturas elevadas se combina con el oxígeno para formar monóxido o dióxido de carbono. Con
agentes oxidantes calientes, como ácido nítrico y nitrato de potasio, se obtiene ácido melítico C6(CO2H)6.
De los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental. Un gran número de metales se
combinan con el elemento a temperaturas elevadas para formar carburos.

2. Con el oxígeno forma tres compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO, dióxido de carbono, CO2, y
su óxido de carbono, C3O2. Los dos primeros son los más importantes desde el punto de vista industrial. El
carbono forma compuestos de fórmula general CX4 con los halógenos, donde X es flúor, cloro, bromo o
yodo. A temperatura ambiente el tetra fluoruro de carbono es gas, el tetracloruro es un líquido y los otros
dos compuestos son sólidos. También se conocen tetra halogenuros de carbono mixtos. Quizá el más
importante de ellos es el diclorodifluorometano, CCl2F2 llamado freón.
El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el
carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos
como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-
nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.
Grandes cantidades de carbono se encuentran en forma de compuestos. El carbono está presente en la
atmósfera en un 0.03% por volumen como dióxido de carbono. Varios minerales, como caliza, dolomita,
yeso y mármol, tienen carbonatos. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos
orgánicos complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros
elementos. Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, álfalo y betún. Los
depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono e hidrógeno

3. El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones ornamentales del diamante
en joyería hasta el pigmento de negro de humo en llantas de automóvil y tintas de imprenta. Otra
forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura, electrodos de celda seca y
de arco de luz, como puntillas de lápiz y como lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del
carbono, se utiliza como absorbente de gases y agente decolorante.
Los compuestos de carbono tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación
de bebidas, en extintores de fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de
carbono se utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de carbono
y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón se utiliza en aparatos de
refrigeración. El carburo de calcio se emplea para preparar acetileno; es útil para soldar y cortar
metales, así como para preparar otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos
importantes como refractarios y como cortadores de metal.

4. Efectos del Carbono sobre la salud
El carbono elemental es de una toxicidad muy baja. Los datos presentados aquí de peligros para la
salud están basados en la exposición al negro de carbono, no carbono elemental. La inhalación
continuada de negro de carbón puede resultar en daños temporales o permanentes a los pulmones y
el corazón.
Se ha encontrado pneumoconiosis en trabajadores relacionados con la producción de negro de
carbón. También se ha dado parte de afecciones cutáneas tales como inflamación de los folículos
pilosos, y lesiones de la mucosa bucal debidos a la exposición cutánea.
Carcinogenicidad: El negro de carbón ha sido incluido en la lista de la Agencia Internacional de
Investigación del Cáncer (AIIC) dentro del grupo 3 (agente no clasificable con respecto a su
carcinogenicidad en humanos).

5. Efectos del Carbono sobre la salud
El carbono elemental es de una toxicidad muy baja. Los datos presentados aquí de peligros para la
salud están basados en la exposición al negro de carbono, no carbono elemental. La inhalación
continuada de negro de carbón puede resultar en daños temporales o permanentes a los
pulmones y el corazón.
Se ha encontrado pneumoconiosis en trabajadores relacionados con la producción de negro de
carbón. También se ha dado parte de afecciones cutáneas tales como inflamación de los folículos
pilosos, y lesiones de la mucosa bucal debidos a la exposición cutánea.
Carcinogenicidad: El negro de carbón ha sido incluido en la lista de la Agencia Internacional de
Investigación del Cáncer (AIIC) dentro del grupo 3 (agente no clasificable con respecto a su
carcinogenicidad en humanos).
El carbono-14 es uno de los radionúclidos involucrados en las pruebas nucleares atmosféricas, que
comenzó en 1945, con una prueba americana, y terminó en 1980 con una prueba china. Se
encuentra entre los radionúclidos de larga vida que han producido y continuarán produciendo
aumento del riesgo de cáncer durante décadas y los siglos venideros. También puede atravesar la
placenta, ligarse orgánicamente con células en desarrollo y de esta forma poner a los fetos en
peligro.
Efectos ambientales del Carbono
No se tiene constancia de que el carbono tenga efectos negativos sobre el medio ambiente.

6. Ciclo del
oxigeno
Al respirar, los animales y los seres humanos
tomamos del aire el oxigeno que las plantas
producen y luego exhalamos gas carbónico. Las
plantas, a su vez, toman el gas carbónico que los
animales y los seres humanos exhalamos, para
utilizarlo en el proceso de la fotosíntesis. Plantas,
animales y seres humanos intercambian oxigeno y
gas carbónico todo el tiempo, los vuelven a usar y
los reciclan. A esto se le llama el ‘ciclo del oxígeno’.

7. Si los gases de la atmosfera y otros recursos
vitales como el agua se usaran solo una vez,
se agotarían rápidamente. Estos recursos han
existido y han sido usados por los seres vivos
durante millones de años; esto significa que
en este instante podemos respirar el mismo
oxígeno que respiraron alguna vez los
dinosaurios.

8. Los automóviles, muchas industrias, los incendios
de los bosques y las quemas de basuras,
producen enormes cantidades de gas
carbónico y de sustancias tóxicas que
contaminan la atmósfera. Las plantas son las
únicas capaces de transformar el bióxido de
carbono, en el oxígeno que necesitamos los
demás seres vivos para respirar. Por eso, es muy
importante sembrar plantas y árboles que
absorban este gas y purifiquen el aire.

10. Ciclo del
nitrógeno
Los organismos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas,
ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales del
metabolismo.
Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en
forma de N2, pero esta molécula no puede ser utilizada
directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando
algunas bacterias).
Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N2 del aire
juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al
hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N2 en
otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.

11. El amonio (NH4+) y el nitrato (NO3-) lo pueden tomar las
plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos
átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos
nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las
plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los
animales acaba formándose ion amonio que es muy tóxico
y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de
amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en
forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de
ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos
compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden
tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas

12. Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y
otras transforman este en nitrato. Una de estas
bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces
de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta
clase de plantas son tan interesantes para hacer un
abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el
mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras
bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo
los compuestos de N en N2, lo que hace que se
pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la

13. A pesar de este ciclo, el N suele ser uno de los
elementos que escasean y que es factor limitante de
la productividad de muchos ecosistemas.
Tradicionalmente se han abonado los suelos con
nitratos para mejorar los rendimientos agrícolas.
Durante muchos años se usaron productos naturales
ricos en nitrógeno como el guano o el nitrato de
Chile. Desde que se consiguió la síntesis artificial de
amoniaco por el proceso Haber fue posible fabricar
abonos nitrogenados que se emplean actualmente
en grandes cantidades en la agricultura. Como
veremos su mal uso produce, a veces, problemas de
contaminación en las aguas: la eutrofización. Subir al

15. Ciclo de fosforo
El fósforo es un componente esencial de los
organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos
(ADN y ARN); del ATP y de otras moléculas que
tienen PO43- y que almacenan la energía
química; de los fosfolípidos que forman las
membranas celulares; y de los huesos y dientes
de los animales. Está en pequeñas cantidades
en las plantas, en proporciones de un 0,2%,
aproximadamente. En los animales hasta el 1%
de su masa puede ser fósforo.

16. Su reserva fundamental en la naturaleza es la
corteza terrestre. Por meteorización de las rocas
o sacado por las cenizas volcánicas, queda
disponible para que lo puedan tomar las
plantas. Con facilidad es arrastrado por las
aguas y llega al mar. Parte del que es
arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma
rocas que tardarán millones de años en volver a
emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.

17. Otra parte es absorbido por el plancton que, a
su vez, es comido por organismos filtradores de
plancton, como algunas especies de peces.
Cuando estos peces son comidos por aves que
tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del
fósforo en las heces (guano) a tierra.
Es el principal factor limitante en los ecosistemas
acuáticos y en los lugares en los que las
corrientes marinas suben del fondo, arrastrando
fósforo del que se ha ido sedimentando, el
plancton prolifera en la superficie. Al haber

18. Es el principal factor limitante en los ecosistemas
acuáticos y en los lugares en los que las corrientes
marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se
ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la
superficie. Al haber tanto alimento se multiplican los
bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del
Gran Sol, costas occidentales de África y América del Sur
y otras.
Con los compuestos de fósforo que se recogen
directamente de los grandes depósitos acumulados en
algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de
cultivo, a veces en cantidades desmesuradas,

20. Ciclo del azufre
El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y
animales para realizar diversas funciones, además el azufre está
presente en prácticamente todas las proteínas y de esta
manera es un elemento absolutamente esencial para todos los
seres vivos.
El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera,
por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien
desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las
plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al
agua.
Algunos de los compuestos sulfúricos presentes en la tierra son

21. tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en
compuestos gaseosos tales como el ácido sulfhídrico (H2S) y el
dióxido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmósfera y
vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las
lluvias, aunque parte del dióxido de azufre puede ser
directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera.
Las bacterias desempeñan un papel crucial en el reciclaje del
azufre. Cuando está presente en el aire, la descomposición de
los compuestos del azufre (incluyendo la descomposición de
las proteínas) produce sulfato (SO4=). Bajo condiciones
anaeróbicas, el ácido sulfúrico (gas de olor a huevos en
putrefacción) y el sulfuro de dimetilo (CH3SCH3) son los

22. productos principales. Cuando estos últimos gases llegan
a la atmósfera, son oxidados y se convierten en bióxido
de azufre. La oxidación posterior del bióxido de azufre y
su disolución en el agua de lluvia produce ácido
sulfhídrico y sulfatos, formas principalmente bajo las
cuales regresa el azufre a los ecosistemas terrestres. El
carbón mineral y el petróleo contienen también azufre y
su combustión libera bióxido de azufre a la atmósfera.
Como resumen podemos decir que durante el ciclo del
azufre los principales eventos son los siguientes:

23. q El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado
por los vegetales para realizar sus funciones vitales.
q Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando
se alimentan de estas plantas.
q El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de
hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases
provenientes de volcanes activos y por la
descomposición de la materia orgánica.
q Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del
azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al