El carbono como una pieza fundamental de la vida | Biología | Khan Academy en Español
Summary
TLDREl carbono es un elemento esencial para la vida, formando la base de nuestras células y apareciendo en moléculas como el ADN, las proteínas y el ATP. Con un número atómico de 6, tiene 4 electrones de valencia, permitiéndole formar enlaces covalentes y dar lugar a moléculas orgánicas como el metano y hidrocarburos más complejos. Su capacidad para formar enlaces con diferentes estructuras y su geometría tetraédrica son fundamentales para su importancia en la química y la vida.
Takeaways
- 🔍 El carbono se encuentra en formas como el grafito y el diamante, ambos esenciales en distintos contextos.
- ✏️ El grafito permite escribir al deslizarse sobre el papel, y el papel también contiene carbono.
- 💎 El diamante es una forma pura de carbono que se forma bajo alta presión durante largos periodos.
- 🌍 El carbono es la base de la vida, y la vida en otros planetas también se busca basada en carbono.
- 🔬 El carbono tiene un número atómico de 6, lo que le permite formar 4 enlaces covalentes con otros átomos.
- ⚛️ Los electrones de valencia del carbono son responsables de las reacciones químicas que realiza.
- 🔥 El carbono puede formar moléculas orgánicas como el metano y los hidrocarburos, que son usados como combustibles.
- 🛢️ Hidrocarburos como el octano, presentes en la gasolina, están formados por largas cadenas de carbono.
- 🔗 El carbono puede formar diferentes estructuras, como redes tridimensionales en grafito y diamante.
- 🧬 El carbono constituye el 18% de la masa corporal humana y es fundamental en moléculas como el ADN, la glucosa y el ATP.
Q & A
¿Qué forma de carbono se menciona en el guion que es importante para la escritura?
-El guion menciona que el grafito es una forma de carbono importante para la escritura, ya que es el componente de un lápiz que permite deslizarse sobre el papel.
¿Cuál es la otra forma de carbono mencionada en el guion que se forma bajo presiones altas?
-El diamante es la otra forma de carbono mencionada en el guion que se forma después de mucho tiempo bajo presiones muy altas.
¿Por qué es el carbono esencial para la vida según el guion?
-El carbono es esencial para la vida porque forma la base de las moléculas que hacen posible la vida, y la vida como la conocemos está basada en el carbono.
¿Cuál es el número atómico del carbono y qué significa esto?
-El número atómico del carbono es 6, lo que significa que tiene 6 protones en su núcleo.
¿Cuál es la forma más común de isótopo de carbono en la Tierra y cuántos neutrones tiene?
-El isótopo más común de carbono en la Tierra es el carbono 12, que tiene 6 neutrones.
¿Cuántos electrones tiene el carbono y cuál es su importancia en la química?
-El carbono tiene 6 electrones, de los cuales 4 son electrones de valencia, los cuales son importantes porque son los que participan en las reacciones químicas.
¿Qué es la regla del octeto y cómo se relaciona con el carbono?
-La regla del octeto establece que los átomos tienden a ser más estables cuando tienen o comparten 8 electrones en su última capa electrónica. El carbono puede lograr esto formando cuatro enlaces covalentes.
¿Cómo se forma la molécula de metano y qué elementos contiene?
-La molécula de metano se forma cuando un átomo de carbono comparte electrones con cuatro átomos de hidrógeno, formando enlaces covalentes y resultando en una molécula orgánica llamada metano (CH4).
¿Qué son los hidrocarburos y cómo se relacionan con el carbono?
-Los hidrocarburos son moléculas que contienen carbono y hidrógeno. El guion menciona que el metano es un hidrocarburo y que este tipo de moléculas son fundamentales en la química orgánica.
¿Cómo se relaciona el carbono con la geometría tetraédrica y por qué es importante?
-El carbono tiene una geometría tetraédrica porque forma cuatro enlaces covalentes, lo que le permite formar estructuras tridimensionales complejas y多样, como se ve en moléculas como el metano y en compuestos más complejos.
¿En qué porcentaje aproximadamente se encuentra el carbono en la masa de nuestro cuerpo?
-El carbono es aproximadamente el 18 por ciento de la masa de nuestro cuerpo, siendo una componente esencial en todas las partes sólidas, como se menciona en el guion.
Outlines
📝 El Papel Fundamental del Carbono en la Vida y la Química
Este párrafo introduce al carbono como un elemento esencial tanto en la vida como en la química. Se menciona que el carbono puede encontrarse en formas como el grafito, utilizado en lápices, y el diamante, formado bajo altas presiones. El carbono es fundamental para la vida, siendo la base de todas las moléculas que permiten la existencia de seres vivos. Además, se destaca su importancia en la búsqueda de vida en otros planetas, ya que la vida como la conocemos está basada en carbono. Se explica que el carbono tiene un número atómico de 6, lo que significa que tiene 6 protones y, en la Tierra, el isótopo más común es el carbono 12 con 6 neutrones. El carbono tiene 4 electrones de valencia, que son los que participan en reacciones químicas, y puede formar enlaces covalentes para alcanzar estabilidad, compartiendo o distribuyendo electrones. Se ilustra con el ejemplo del metano, una molécula orgánica formada por carbono y hidrógeno, y se menciona que el campo de la química orgánica se centra en el estudio de moléculas que contienen carbono.
🔬 La Diversidad de Estructuras del Carbono en Hidrocarburos y su Importancia
El segundo párrafo profundiza en la capacidad del carbono para formar una variedad de enlaces y estructuras, como cadenas y anillos en hidrocarburos. Se describe cómo el carbono, al formar cuatro enlaces, generalmente adopta una geometría tetraédrica, como se ve en el metano, donde el carbono se encuentra en el centro y los hidrógenos en los vértices de un tetraedro. Además, se menciona que el carbono es crucial en la composición de nuestro cuerpo, representando aproximadamente el 18% de nuestra masa, y es fundamental en moléculas como el ADN, las enzimas, la glucosa y el ATP. Estos últimos son esenciales para la regulación de la energía en el cuerpo. El párrafo concluye destacando la omnipresencia del carbono en nuestra anatomía, más allá de su papel en materiales como grafito y diamante.
Mindmap
Keywords
💡Carbono
💡Grafito
💡Diamante
💡Moléculas orgánicas
💡Enlaces covalentes
💡Hidrocarburos
💡Regla del octeto
💡Metano
💡Tetraedro
💡Tabla periódica
Highlights
El carbono se presenta en diferentes formas como el grafito y el diamante.
El carbono es esencial para la vida, siendo la base de la vida tal como la conocemos.
La vida en otros planetas se busca basada en el carbono.
El carbono tiene un número atómico de 6, lo que significa que tiene 6 protones.
El isótopo más común del carbono en la Tierra es el carbono 12, que tiene 6 neutrones.
El carbono neutral tiene 6 electrones, de los cuales 4 son electrones de valencia.
Los electrones de valencia son los que participan en las reacciones químicas.
El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes para alcanzar estabilidad.
El metano es un hidrocarburo formado por carbono y hidrógeno, considerado una molécula orgánica.
El campo de la química orgánica se dedica al estudio de moléculas que contienen carbono.
Los hidrocarburos pueden ser cadenas o compuestos cíclicos, como en el caso del grafito y el diamante.
El carbono forma enlaces con una geometría tetraédrica, que es esencial en la formación de moléculas orgánicas.
El carbono es aproximadamente el 18% de la masa de nuestro cuerpo, siendo fundamental en nuestra química biológica.
El ADN, una molécula crucial para la vida, contiene carbono en su estructura.
La glucosa, importante para la regulación de la energía en el cuerpo, tiene carbono en su分子结构.
El ATP, esencial para la obtención de energía celular, también contiene carbono.
El carbono no solo es útil en materiales como grafito y diamantes, sino que también es fundamental en nuestra biología.
Transcripts
seguramente están familiarizados con
algunas formas en las que se presenta el
carbono como por ejemplo el grafito que
tenemos aquí esta es una forma en la que
podemos encontrar el carbono y es muy
importante cuando usamos un lápiz al
deslizar el grafito sobre el papel sin
el carbono no podríamos escribir y bueno
el papel no es carbono puro pero también
tiene carbono y miren por acá tenemos un
diamante puro una forma que el carbono
puede adoptar después de mucho tiempo
bajo presiones muy altas pero de lo que
tal vez no se han dado cuenta es de que
el carbono es esencial para la vida de
hecho la vida como la conocemos está
basada en el carbono el carbono es la
base de la vida cuando buscamos vida en
otros planetas se busca vida basada en
el carbono tal vez la vida puede existir
en otros elementos pero sólo hay uno que
hemos podido analizar
ahora porque el carbono es tan valioso
para la vida porque forma parte de las
moléculas que hacen que la vida sea
posible bueno todo se resume al lugar
que ocupa en la tabla periódica su
número atómico y su tendencia a formar
enlaces por esto es que la química es
tan importante verán el carbono tiene un
número atómico de 6 eso significa que
tiene 6 protones entonces si dibujamos
el núcleo
aquí tenemos 1 2 3 4 5 6 protones y el
isótopo más común del carbono en la
tierra es el carbono 12 que también
tiene 6 neutrones vamos a dibujarlo 1 2
3 4 5 6 y claro el carbono neutro tiene
6 electrones 2 de ellos se encuentran en
la primera capa electrónica aquí tenemos
los primeros 2 electrones podemos decir
que esta es la capa interna
pues los cuatro electrones restantes se
encuentran en la capa externa a estos
cuatro electrones les vamos a llamar
electrones de valencia porque son los
electrones que reacciona si algo de esto
les parece desconocido los invito a que
vean más vídeos en khan academy sobre
los electrones de valencia porque este
vídeo es más como un resumen entonces el
carbono tiene 4 electrones de valencia y
los electrones de valencia son los que
reaccionan o producen la reacción pero
vamos a simplificar este dibujo podemos
decir ok el carbono para registrar sus
electrones de valencia el carbono tiene
1 2 3 4 electrones de valencia ahora tal
vez recuerden la regla del octeto como
los átomos tienden a ser más estables
cuando pretenden que tienen o que
comparten 8 electrones en su última capa
de electrónica aquí el carbono puede
lograr eso al formar cuatro enlaces
covalentes
por ejemplo con hidrógeno este hidrógeno
tiene un electrón de valencia bueno de
hecho sólo tiene un electrón así que el
hidrógeno se siente feliz al tener dos
electrones porque así siente que ha
llenado su primera capa de electrónica y
se parece al el entonces el carbono que
comparte este electrón puede volver a
hacerlo con otro hidrógeno de nuevo con
otro hidrógeno y nuevamente con otro
hidrógeno ahora el carbono dice hey
estoy compartiendo los electrones y cada
uno de los hidrógenos dice oh mira estoy
compartiendo dos electrones todos son
felices son estables y miren esta
molécula es el metano
este es el metano por definición como
involucra al carbono se considera una
molécula orgánica se considera una
molécula
de hecho todo el campo de química
orgánica se dedica a estudiar moléculas
orgánicas es decir moléculas que
contienen carbono
ahora como esta molécula sólo tiene
carbono e hidrógeno podemos decir que es
un hidrocarburo hidrocarburo
tal vez ya están familiarizados con
algunas cosas como la gasolina la
gasolina es un hidrocarburo y tanto la
gasolina como el metano son usados como
combustible y bueno normalmente podemos
encontrar cadenas muy largas de
hidrocarburos por ejemplo podemos tener
una cadena de 8 carbonos que forma un
octano si han llegado a escuchar que hay
combustible con alto octanaje vamos a
ver un carbono 2 3 4 5 6 7 8
este es un hidrocarburo llamado octano
porque tiene 8 carbonos por eso es ok
octano y todos los demás enlaces
recuerden el carbono forma cuatro
enlaces así que este carbono tiene
cuatro enlaces este carbono también
tiene cuatro enlaces este carbono
también tiene dos con hidrógenos y dos
con carbonos dos con carbono
2 con hidrógenos espero que esto les
ayude a entender por qué el carbono es
un elemento tan importante el carbono
puede formar muchos enlaces con
diferentes estructuras y estos
hidrocarburos pueden ser cadenas o
incluso se pueden formar anillos
compuestos cíclicos y en cosas como el
grafito y el diamante los carbonos
forman redes en las que el carbono está
unido a más de 2 carbonos haciendo
formas tridimensionales ahí está y como
el carbono forma cuatro enlaces
generalmente tiene una geometría tetra
erika cuando alguien dice tetraedro se
refiere a usaré otro color un tetraedro
es una figura en tres dimensiones que
tiene cuatro caras formadas por
triángulos cada cara es un triángulo se
ve así y podemos verlo como una pirámide
de base triangular entonces cuando el
carbono forma enlaces digamos que en el
caso del metano
aquí tenemos el carbono del centro y
después cada uno de estos hidrógenos se
encuentran en las esquinas o mejor dicho
en los vértices del tetraedro esta es la
geometría te trae drica que forma el
carbono y vamos a dibujar los enlaces
covalentes aquí tenemos uno que
corresponde a este después tenemos este
por acá los electrones se están moviendo
después tenemos otro por acá y
finalmente tenemos uno por acá entonces
el metano puede que lo encuentren
dibujado así pero en realidad tiene la
forma de un te traer aquí tenemos
hidrógeno hidrógeno hidrógeno hidrógeno
y cada una de estas líneas representa un
par de electrones así que tenemos 8
electrones que están siendo compartidos
pero no olviden que en la realidad es
algo más parecido a esto
ahora como les decía el carbono es un
elemento esencial para la vida como la
conocemos incluso es la base de la vida
como nosotros somos la forma que tenemos
ya hemos hablado de que todos somos en
su mayoría agua si analizamos a los
seres humanos podemos decir que en
promedio
somos 65% oxígeno eso quiere decir que
somos dos tercios de oxígeno por toda el
agua que tenemos recuerden que el agua
es h2o y el oxígeno conforma la parte
más voluminosa de la molécula de agua
pero en segundo lugar tenemos carbono el
carbono es aproximadamente el 18 por
ciento de la masa de nuestro cuerpo así
que en todas las partes que no fluyen es
decir en todas las partes de nuestro
cuerpo que no se encuentran en estado
líquido podemos encontrar un montón de
carbón por ejemplo esta es la molécula
de adn
y todas estas pequeñas áreas grises son
carbono por acá tenemos exo quinasa no
entraré en muchos detalles pero la exo
quinasa es una proteína y todo lo que
vemos de color verde a su lado es carbón
por acá tenemos glucosa que es muy
importante para regular la energía de
nuestro cuerpo y todo lo verde a su lado
es carbono y después tenemos atp que es
fundamental para la obtención de energía
celular igualmente todo lo verde a su
lado es carbón por eso es que el carbono
forma una parte muy importante de todo
lo que no es líquido en nuestro cuerpo
espero que esto les dé una mejor idea de
que el carbono no solamente es útil para
cosas como el grafito y los diamantes
sino que también al simplemente observar
nuestras manos estamos viendo un montón
de carbón
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