Hibridacion del carbono

HIBRIDACION DEL CARBONO

NOMBRE: EDWIN JUNIOR RUIZ GOSALVEZ

TEMA: HIBRIDACION DEL CARBONO

FACULTAD: INGENIERIA FORESTAL Y MEDIO AMBIENTE

AREA: QUIMICA ORGANICA

SEMESTRE: II SEMESTRE

AÑO:

Hibridación 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 deque el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono. Se debe tomar en cuenta que los únicos orbitales con los cuales trabaja el Carbono son los orbitales "s" y "p".En la teoría de enlace químico covalente (compartición de electrones) se habla de hibridaciones de orbitales para poder explicar la geometría de los enlaces. Para que haya unenlace covalente deben haber 2 electrones en un orbital (como si cada electrón le diese la mano a otro electrón del átomo adyacente). En el caso de la química del carbono, éste tiene 2 electrones en orbital S y 2 electrones en orbital P

Hibridación sp3: mediante esta teoría el carbono permite que se generen 4 orbitales sp3 con 1 electrón en cada orbital, de manera que tenemos 4 orbitales preparadospara recibir 1 electrón cada uno de otros 4 átomos, por ejemplo el metano: CH4, un carbono con 4 hidrógenos con geometría tetraédrica. Cada hidrógeno aporta 1 electrón, completando 2 electrones en cada orbital sp3 y dando un enlace covalente llamado sigma (lineal o direccional)

Hibridación sp2: En este caso el carbono tiene los 4 orbitales preparados, pero utiliza solamente 3 generando 3orbitales sp2. El otro orbital lo deja sin utilizar, y los 3 orbitales sp2 los utiliza para unirse a 3 átomos. Es el ejemplo del etileno CH2=CH2 en el que hay unos enlaces sigma con los dos hidrógenos, otro enlace sigma con el carbono y un enlace pi (el segundo entre los dos carbonos) fruto del efecto entre los dos orbitales que no participan en la hibridación de cada carbono. Se llama enlace dobleentre dos carbonos y se obtiene una geometría triangular-plana

Hibridación sp: En este caso el carbono, deja 2 de sus orbitales p sin utilizar y solamente emplea 2 orbitales sp para unirse a dos átomos de forma lineal. Es el caso del etino CHCH con triple enlace. Situación análoga al anterior, pero como hay 2 orbitales que no participan en la hibridación sp de cada carbono, se da un tripleenlace entre los dos carbonos, el sigma, el pi y el otro nuevo de la contribución del otro orbital no hibridado. Se obtiene una geometría lineal.
Características: El carbono tiene un número atómico 6 y número de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6 neutrones

Estado basal y estado excitado
Su configuración electrónica en su estado natural es:
* 1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz (estado basal).
Seha observado que en los compuestos orgánicos el carbono es tetravalente, es decir, que puede formar 4 enlaces.
Cuando este átomo recibe una excitación externa, uno de los electrones del orbital 2s se excita al orbital 2pz, y se obtiene un estado excitado del átomo de carbono:
* 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹ (estado excitado).
Hibridación sp³ (enlace simple C-C)

Cuatro orbitales sp³.
Enseguida, se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos orbitales híbridos que se orientan en el espacio formando entre ellos, ángulos de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se representa así:
* 1s² (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹.
A cada uno de estos nuevos orbitales se los denomina sp³, porque tienen un 25% de carácter S y 75% de carácter P.Esta nueva configuración se llama átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama hibridación.
De esta manera, cada uno de los cuatro orbitales híbridos sp³ del carbono puede enlazarse a otro átomo, es decir que el carbono podrá enlazarse a otros 4 átomos, así se explica la tetravalencia del átomo de carbono. Se presenta en los alcanos
Debido a su condición híbrida, y por...