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El Carbono - Coggle Diagram
El Carbono
Hibridaciones del carbono
La hibridación del carbono consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono.
El electrón del orbital 2s y los tres electrones de los orbitales 2p, sumarían sus energías y la redistribuirían entre sí por partes iguales. Esto quiere decir que se han formado cuatro orbitales híbridos, cada uno de los cuales lleva una cuarta parte de la característica s (25%) y tres cuartas partes (75%) de la característica p, razón por la que se denominan orbitales híbridos sp3.
Los investigadores han establecido que los cuatro orbitales híbridos sp3 del átomo de carbono están dirigidos hacia los cuatro vértices de un tetraedro regular, en cuyo punto central se ubicaría el núcleo del átomo.
Se le conoce con el nombre de hibridación tetraédrica o tetragonal.
4 enlaces sigma.
El enlace sigma es el formado por la superposición de la cabeza de los orbitales y se caracteriza por su baja energía; sólo puede existir una unión sigma entre un átomo y otro.
Cada uno de los átomos de carbono en el eteno forma cuatro enlaces, pero sólo está unido a tres átomos. Para enlazarse con tres átomos, cada carbono combina tres orbitales atómicos: un orbital s y dos de los orbitales p. Como se combinan tres orbitales se obtienen tres orbitales híbridos, a los que se les llama orbitales sp2
3 enlaces sigma + 1 enlace pi.
Cada uno de los átomos de carbono del etino está enlazado a sólo dos átomos: uno de hidrógeno y otro de carbono. Como cada carbono forma enlaces covalentes con dos átomos, sólo están hibridados dos orbitales de cada carbono; uno s y uno p. El resultado son dos orbitales híbridos degenerados sp.
2 enlaces sigma + 2 enlaces pi.
El átomo de carbono es fundamental para todos los compuestos orgánicos.
El carbono tiene un número atómico 6 y número de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6 neutrones y está rodeado por 6 electrones, distribuidos de la siguiente manera:
Dos en el nivel 1s Dos en el nivel 2s y dos en el nivel 2p.
Un átomo de carbono forma cuatro enlaces covalentes. El arreglo geométrico más común de estos enlaces es tetraédrico.
Orbital
Función de onda que determina la probabilidad de encontrar un electrón en cierta posición del espacio.
Es una función matématica.
Depende de los números cuánticos n, l, m y s
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d
Geometría de los enlaces de carbono
Geometría molecular: La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-dimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc.
Carbono trigonal: Es cuando se une con 3 átomos. Estos se acomodan y distribuyen en dirección de los vértices de un triángulo equilátero. Dejando al carbono en medio.
Carbono lineal: Es cuando el átomo de carbono se une sólo a dos átomos, de tal forma que la distribución es lineal. Esta consiste en combinar un orbital "s" con un "p" y dejar dos "p" sin combinar.
Carbono tetraédrico: Cuando un átomo de carbono se une a cuatro átomos mediante enlaces covalentes, éstos se orientan de acuerdo a los vértices de un tetraédro.
