Página 87 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Sugerencias para completar la tabla

• Recuerda que alótropos son formas diferentes que un mismo elemento adopta según su estructura cristalina o molecular.
• Para cada tipo de carbono, distingue entre: Características (cómo es físicamente, su estructura) y Propiedades (cómo se comporta: dureza, conductividad, uso industrial).
• Apóyate en tu libro, buscadores académicos o la tabla de propiedades de minerales.
  Ejemplo de organización:
  • Estructura → “Capas planas” (grafito)
  • Propiedad → “Conductor eléctrico” (grafito)

Pista rápida: compara siempre dureza, apariencia y conductividad para ver las diferencias entre la red 3D del diamante y las láminas del grafito.

1. Análisis del problema
Se solicita llenar una tabla con dos columnas (CARACTERÍSTICAS y PROPIEDADES) para cada uno de los tres alótropos de carbono.

2. Resolución paso a paso

• Diamante
  Características: Estructura cristalina tetraédrica; transparente e incoloro; densidad ≈ 3,5 g cm^-3.
  Propiedades: Dureza 10 en la escala de Mohs (el mineral natural más duro); aislante eléctrico; excelente conductor térmico; alto índice de refracción (brillo Adamantino).
• Grafito
  Características: Estructura de capas planas (hexágonos de C) unidas débilmente por fuerzas de Van der Waals; aspecto gris-negro opaco; blando y untuoso al tacto.
  Propiedades: Buen conductor eléctrico y térmico a lo largo de los planos; punto de fusión elevado > 3500 °C; lubricante sólido; se exfolia con facilidad.
• Antracita
  Características: Tipo de carbón mineral con > 90 % de C; color negro brillante; textura dura y compacta; poca porosidad.
  Propiedades: Alto poder calorífico (≈ 33 MJ kg^-1); baja humedad y bajo contenido de azufre; combustión limpia (llama corta azulada); frágil y quebradiza; semiconductora a alta temperatura.

3. Conclusión/Tabla final

Cómo elaborar la comparación

1. Haz dos columnas en tu cuaderno: Semejanzas y Diferencias.
2. Revisa la tabla que acabas de completar para extraer la información clave.
3. En Semejanzas enfócate en lo que todos comparten: composición, tipo de enlace, estabilidad térmica.
4. En Diferencias compara estructura, dureza, conductividad y usos. Usa lenguaje comparativo: “mientras que”, “a diferencia de”.

Recuerda: la estructura interna explica las propiedades macroscópicas; relaciona siempre estructura → propiedad.

1. Análisis
Se debe redactar un texto que compare los tres alótropos.

2. Resolución paso a paso

Semejanzas

• Los tres están formados únicamente por átomos de C.
• Presentan enlaces covalentes C-C fuertes dentro de sus unidades estructurales, lo que les confiere altos puntos de fusión (> 3500 °C).
• Poseen alta estabilidad térmica y química en condiciones ambientales normales.

Diferencias

• Estructura: Diamante → red 3D tetraédrica; Grafito → láminas 2D agrupadas; Antracita → estructura amorfa/remanentes de capas turbostráticas.
• Dureza: Diamante (10 Mohs) >> Antracita (≈ 2–3 Mohs) > Grafito (1–2 Mohs).
• Conductividad eléctrica: Grafito ≫ Antracita (semiconductor) > Diamante (aislante).
• Apariencia: Diamante es transparente y brillante; Grafito opaco gris-negro; Antracita negro brillante vítreo.
• Usos: Diamante en joyería y abrasivos; Grafito en electrodos, lubricantes y lápices; Antracita como combustible de alto poder calorífico.

3. Conclusión
Aunque diamante, grafito y antracita comparten la misma composición elemental (C), sus distintas estructuras determinan propiedades mecánicas, eléctricas y aplicaciones radicalmente diferentes.