Carbone (C)

Propriétés de Carbone

Numéro atomique

6

Masse atomique

12,011 u

Catégorie

Non-métal réactif

Groupe

14

Période

2

Bloc

Bloc p

État à temp. ambiante

Solide

Électronégativité

2,55

Point de fusion

3 823 K (3 549,8 °C)

Point d'ébullition

4 098 K (3 824,8 °C)

Masse volumique

2,267 g/cm³

Électrons de valence

4

Charges courantes

+4, −4

Degrés d'oxydation

+4, +2, −4

Rayon atomique

170 pm

Énergie d'ionisation

11,26 eV

Affinité électronique

1,263 eV

Radioactif

Non, a des isotopes stables

Découverte

Antiquité

Configuration électronique de Carbone

La configuration électronique de Carbone (C) est [He] 2s2 2p2. Ses 6 électrons sont répartis en couches ainsi : 2, 4.

Protons, neutrons et électrons de Carbone

Un atome neutre de Carbone possède 6 protons et 6 électrons. La plupart des atomes de Carbone ont environ 6 neutrons : la masse atomique arrondie à 12, moins le numéro atomique 6.

Le nombre de neutrons est approximatif : les atomes d'un même élément peuvent avoir des nombres de neutrons différents (isotopes). Numéro atomique et masse

Combien d'électrons de valence possède Carbone ?

4

Carbone a  4 électrons de valence dans sa couche externe, la couche 2. Ce sont les électrons impliqués dans les liaisons chimiques.

Voir tous les éléments : Tableau périodique avec les électrons de valence

Diagramme orbitalaire de Carbone

Chaque case est une orbitale pouvant contenir jusqu'à deux électrons de spins opposés (↑↓). Les couches internes sont les mêmes que celles du gaz noble entre crochets. Écrire des configurations électroniques

Masse molaire de Carbone

12,011 g/mol

Une mole d'atomes de Carbone (6,022 × 10²³ atomes) a une masse de 12,011 grammes. Utilisez cette valeur pour convertir entre grammes et moles.

Composés contenant Carbone

Faits sur Carbone

• Le diamant et le graphite sont tous deux du carbone pur : seule la façon dont les atomes sont liés diffère.
• Toutes les formes de vie connues reposent sur la chimie du carbone.
• Le numéro atomique de Carbone (C) est 6, et il se présente à l’état solide à température ambiante. Il est connu depuis l’Antiquité.

Position dans le tableau périodique

Carbone est l'élément n° 6, de la période 2 et du groupe 14 du tableau périodique, dans le bloc p.

Famille : non-métaux

Usages de Carbone

Le carbone sous forme de coke sert à extraire le fer de son minerai, et l’ajout d’un peu de carbone au fer donne l’acier. Le graphite entre dans les crayons, les lubrifiants et les anodes des batteries lithium-ion, tandis que le charbon actif filtre l’eau et l’air. La fibre de carbone permet de fabriquer des pièces légères et résistantes pour les vélos et les avions, le noir de carbone renforce les pneus de voiture, et des diamants industriels équipent les outils de coupe et de forage.

Qui a découvert Carbone ?

Le carbone est connu depuis l’Antiquité sous forme de charbon de bois et de suie. Antoine Lavoisier l’a inscrit comme élément chimique en 1789, et en 1797 Smithson Tennant a montré que le diamant est constitué de carbone pur.

D'où vient le nom ?

Carbone vient du latin carbo, qui signifie « charbon de bois » ou « charbon », la forme de l’élément que les gens connaissaient le mieux. Des chimistes français, dont Antoine Lavoisier, ont introduit le nom carbone en 1787.

Chronologie des découvertes