Fullereno

ESTRUCTURA QUÍMICA:

El buckminsterfullereno, buckybola o futboleno, es una molécula de fullereno esférico con la fórmula empírica C60. Presenta una estructura tridimensional en forma de jaula integrada por anillos de carbono unidos en una configuración de icosaedro truncado que asemeja a un balón de fútbol. Se encuentra formado por veinte anillos de carbono hexagonales y doce anillos pentagonales, con un átomo de carbono en los vértices de cada polígono, y un enlace en cada una de las aristas.

El buckminsterfullereno es un sólido negro de densidad 1,68 g/cm3 con débiles interacciones intermoleculares que hacen que las moléculas esféricas se encuentren rotando libremente a temperatura ambiente originando un cristal plástico.

Su estabilidad se ha justificado mediante la regla del pentágono aislado, que permite solo la formación de aquellos fullerenos en los que los anillos pentagonales se encuentran separados entre sí mediante hexágonos. De todos los fullerenos posibles, el C60 es el fullereno más pequeño que obedece esta regla. Está constituido por 12 pentagonos y 20 hexágonos, estando los pentágonos aislados entre sí.

El calor de formación de las moléculas C60 y C70 es de 10,16 y 9,65 kcal/mol, respectivamente, por átomo de carbono. En consecuencia, estas moléculas son termodinámicamente menos estables que el grafito y diamante.

Tanto el C60 como el C70 tienen estabilidad térmica y oxidativa muy alta. No se rompen y son insolubles en el agua.

Algunos experimentos sugieren que el C60 al cual se le ha añadido metales alcalinos posee propiedades catalíticas similares a las del platino.

Las propiedades de absorción ópticas del C60 coinciden con el espectro solar, lo cual favorece el desarrollo de películas basadas en el C60 para aplicaciones fotovoltaicas. Se han reportado eficiencias de conversión superiores al 5,7% en algunas celdas de polímeros de fullereno.

Masa Atómica

12,0107 uma

Punto de Fusión

3800 K

Punto de Ebullición

5100 K

Dureza (Mohs)

0,8 (grafito)

Potencial Normal de Reducción

+ 0,52 V CO | C solución ácida

Conductividad Térmica

1,59 J/m s ºC

Conductividad Eléctrica

0,7 (mOhm.cm)-1

Calor Específico

689,70 J/kg ºK

Calor de Vaporización

355,8 kJ/mol

Calor de Atomización

717,0 kJ/mol de átomos

Estados de Oxidación

-4, -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4

1ª Energía de Ionización

1086,4 kJ/mol

2ª Energía de Ionización

2352,6 kJ/mol

3ª Energía de Ionización

4620,4 kJ/mol

Afinidad Electrónica

153,9 kJ/mol

Radio Atómico

0,914 Å

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