Hibridacion del atom,o de carbono

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECyT 13 “Ricardo Flores Magón”

Trabajo de investigación
Proyecto aula química 2
Hibridación del átomo de carbono

Equipo:
Hernández Diego Adriana
Guardado Ortega José Manuel
Cerón del Ángel Guillermo
Hajj Contreras
Grupo:
4IV11
Turno:
Vespertino
Profesor:
Ángel Antonio Arrieta Alvarado



HIBRIDACION DEL ATOMO DE CARBONO
Para entenderacerca de la hibridación del átomo de carbono es bueno empezar por tomar en cuenta los siguientes conceptos:

Orbital: Zona del átomo que rodea a un núcleo donde existe la mayor probabilidad de encontrarse un electron (99%). Y se conocen con las letras: s, p, d, f.

Estado basal: Es el estado del átomo en el que se encuentra con menor energía

Electrón apareado: Un electrón apareado es cuandose encuentran 2 electrones en un orbital positivo y negativo

Electrón degenerado: Ocurren cuando solo se encuentra un electrón en un mismo orbital

Hibridación: Se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva.

Carbono: Elemento químico solido y no metálico que se encuentra en todos los compuestosorgánicos y en algunos inorgánicos. En su estado puro se presenta como diamante o grafito.
Tiene un número atómico de 6 y número de masa de 12, en su núcleo tiene 6 neutrones, 6 protones y 6 electrones distribuidos de la siguiente manera:
2 en su primer nivel s y 4 en el segundo nivel p
Su configuración electrónica en su estado natural o estado basal es:
1s2 2s2 2px1 2py1 2pz
Formacomo máximo 4 enlaces covalentes compartiendo electrones con otros atomos. 2 carbonos pueden compartir 2, 4 o 6 electrones
Tiene 3 tipos de hibridación que a continuación se explicaran:

HIBRIDACION TIPO sp3 O TETRAEDRICA
Para los compuestos en los cuales el carbono presenta enlaces simples, hidrocarburos saturados o alcanos, se ha podido comprobar que los cuatro enlaces son iguales y queestán dispuestos de forma que el núcleo del átomo de carbono ocupa el centro de un tetraedro regular y los enlaces forman ángulos iguales de 109º 28' dirigidos hacia los vértices de un tetraedro. Esta configuración se explica si se considera que los tres orbitales 2p y el orbital 2s se hibridan para formar cuatro orbitales híbridos sp3.
Otra definición más clara es la siguiente:
Cuando un átomode carbono se combina con otros cuatro átomos, además de la promoción de un electrón desde el orbital 2s hasta el 2p vacío, experimenta la hibridación sp3 o tetragonal, consistente en la mezcla o hibridación del orbital 2s con los tres orbitales 2p para originar cuatro orbitales híbridos idénticos, llamados orbitales híbridos sp3:

Cada orbital híbrido es 25 por 100 s y 75 por 100 p y tienenforma bilobulada. Uno de los dos lóbulos de un orbital sp3 es mucho mayor que el otro y puede por lo tanto superponerse mejor con otro orbital cuando forma un enlace. Como resultado, los orbitales híbridos sp3 forman enlaces más fuertes que los orbitales no híbridos s o p. El concepto de hibridación explica cómo forma el carbono cuatro enlaces tetraédricos equivalentes, pero no por qué lo hace. Lasección transversal de un orbital híbrido sp3 sugiere la respuesta:

Según pone de manifiesto el estudio matemático del proceso, los ejes de sus cuatro lóbulos mayores se dirigen hacia los vértices de un tetraedro regular:

Esta hibridación, típica de todos los átomos de carbono unidos a otros cuatro átomos cualesquiera, supone la situación más perfecta para que el solapamiento de cada unode los cuatro orbitales híbridos con el correspondiente orbital de los átomos unidos al átomo de carbono tetraédrico sea máxima. Ello es debido a que la forma tetraédrica supone la mayor distancia posible entre los cuatro orbitales híbridos y, por tanto, entre los cuatro enlaces covalentes resultantes, con lo que sus repulsiones mutuas serán mínimas y el solapamiento o interpenetración mayor. Con...
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