3.1 & 3.2 analisis de la energia

3.1 Identificar y representar la estructura molecular del carbono de acuerdo con su tipo de enlace y elementos que lo conforman.
A) Identificación química orgánica.
Química del carbono
Elementos como el renio o el circonio son apenas conocidos. Otros como el azufre o el hierro, forman parte de muchos minerales o forman compuestos útiles para el ser humano y por eso son más populares. Pero elmás importante de todos es, sin duda, el carbono.
Todos los seres vivos están constituidos por sustancias que contienen carbono. Además es el elemento con mayor capacidad de formar compuestos: existen miles de sustancias naturales constituidas por carbono y otras tantas preparadas artificialmente.

Villegas Alberto Francisco, Enciclopedia Autodidactica milenium, quimico-cologia

Diferenciaentre compuestos orgánicos e inorgánicos
Los compuestos orgánicos están constituidos por átomos de carbono, enlazados entre sí y con otros átomos, que en casi todos los casos son hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, azufre, y algunos alógenos, en ese orden de abundancia. Sus enlaces son de tipo covalente en la gran mayoría de ocasiones, aunque dichos enlaces covalente van desde sencillos hasta dobles ytriples, como en las moléculas de etano, etano (o etileno) y etino (o acetileno) y sus derivados:

Villegas Alberto Francisco, Enciclopedia Autodidactica milenium, quimico-cologia
Las moléculas orgánicas por otra parte presentan fenómenos de polarización, es decir de deslocalización (o distribución) de cargas negativas y positivas que forman polos eléctricos. La polarización puede ser permanenteo inducida.
Estructura electrónica del carbono
En química, se habla de hibridación cuando en un átomo se mezcla varios orbitales atómicos para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales híbridos explican la forma en que se disponen los electrones en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría las moléculas

Hibridación sp3
El átomonumérico de carbono tiene seis electrones: dos se ubican en el orbital 1s (1s²), dos en el 2s (2s²) y los restantes dos en el orbital 2p (2p²). Debido a su orientación en el plano tridimensional el orbital 2p tiene capacidad para ubicar 6 electrones: 2 en el eje de las x, dos en el eje de las y dos electrones en el eje de las z. Los dos últimos electrones del carbono se ubicarían uno en el 2px,el otro en el 2py y el orbital 2pz permanece vacío (2px¹ 2py¹). El esquema de lo anterior es (cada flecha un electrón):

Para satisfacer su estado energético inestable, un átomo de valencia como el del carbono, con orbitales parcialmente llenos (2px y 2py necesitarían tener dos electrones) tiende a formar enlaces con otros átomos que tengan electrones disponibles. Para ello, no basta simplementecolocar un electrón en cada orbital necesitado. En la naturaleza, éste tipo de átomos redistribuyen sus electrones formando orbitales híbridos. En el caso del carbono, uno de los electrones del orbital 2s es extraído y se ubica en el orbital 2pz. Así, los cuatro últimos orbitales tienen un electrón cada uno:

El estímulo para excitar al electrón del 2s al 2pz es aportado por el primer electrónen formar enlace con un átomo con este tipo de valencia. Por ejemplo, el hidrógeno en el caso del metano. Esto a su vez incrementa la necesidad de llenado de los restantes orbitales. Estos nuevos orbitales híbridos dejan de ser llamados 2s y 2p y son ahora llamados sp3 (un poco de ambos orbitales):

De los cuatro orbitales así formados, uno (25%) es proveniente del orbital s (el 2s) del carbono ytres (75%) provenientes de los orbitales p (2p). Sin embargo todos se sobreponen al aportar la hibridación producto del enlace. Tridimensionalmente, la distancia entre un hidrógeno y el otro en el metano son equivalentes e iguales a un ángulo de 109°.


Hibridación sp2
Se define como la combinación de un orbital S y 2 P, para formar 3 orbitales híbridos, que se disponen en un plano formando...