quimica

Estructura y propiedades del átomo de carbono
Estructura y propiedades del átomo de carbono
El carbono puede unirse consigo mismo formando polímeros, que son compuestos de elevado peso moleculas, constituyendo cadenas abiertas
El átomo de carbono se presenta como un sólido de color negro, a excepción del diamante y el grafito que son cristalinos.
La densidad del carbono es de 3.51 g/cc, sefunde a 3527° C, hierve a 4200° C.

De igual manera constituye ciclos, o cadenas cerradas; forman figuras geométricas regulares
El ciclopropano y el ciclobutano son inestables.
Los más estables son el ciclo pentano y ciclo hexano
Tipos de carbonos de acuerdo a su posición

Primarios.- Si están en los extremos
Secundarios.- Si son intermedios y unidos a dos carbonos contiguos
Terciarios.-Si en su estructura se unen a tres carbonos contiguos
Cuaternarios.- Si saturan sus cuatro enlaces con cuatro carbonos contiguos
Se encuentra ubicada en la tabla periódica en el segundo periodo, su número atómico es 6 y su masa atómica es 12 Da (dalton), tiene cuatro electrones de valencia en su último nivel de energía los que determinan todas sus propiedades químicas.
Por su distribuciónelectrónica al átomo de carbono presenta las siguientes propiedades:

Tetravalencia
El átomo de carbono, pera cumplir con la ley de los octetos, puede ganar o perder cuatro electrones para alcanzar así la configuración electrónica de un gas noble. En la mayoría de los compuestos actúa como elemento electronegativo. Al formar compuestos como el oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, y carbono lo hace porcovalencia, es decir que comparte los electrones.

Estabilidad de los enlaces
Los compuestos orgánicos presentan gran estabilidad debido a que el átomo de carbono tiene un volumen reducido y los enlaces covalentes que forman son fuertes y estables. Esta solidez en el enlace covalente permite la formación de largas cadenas con un número ilimitado de carbonos. Como ya se explicó, presenta cuatroelectrones en su último nivel de valencia, lo cual determina que comparta los cuatro electrones en su último nivel de energía completando los ocho electrones

Estructura tetratónica
los cuatro electrones de valencia se hallan situados dos en el orbital 2s y dos en el orbital p (px1 y en py1), esto implica que al encontrarse en diferentes orbitales tienen diferente cantidad de energía. Sin embargo,el análisis de rayos X demuestra que los cuatro enlaces formados por el átomo de carbono se encuentran en direcciones preestablecidas, es decir, las cuatro valencias del átomo de carbono son iguales, así como también sus ángulos. Estos enlaces los encontramos en direcciones preestablecidas ubicados en las direcciones de los vértices de un tetraedro, en cuyo centro se encuentra el núcleo Carbono con sus ángulos preestablecidos
Recordemos que, la valencia está dado por los enlaces que un átomo es capaz de formar en un compuesto. El átomo de carbono está en la capacidad de formar cuatro enlaces con otros átomos de allí uno de los fundamentos de la química orgánica que es la tetracovalencia del átomo de carbono, que se explica con la teoría de la hibridación partiendo del estadofundamental y excitado del átomo de carbono. Cuando un átomo de carbono se encuentra en estado libre, tiene una distribución electrónica determinada y a esa distribución se la denomina el estado fundamental.
Pero cuando el átomo de carbono está formando compuestos presenta otra distribución electrónica a la que se llama estado excitado.


Teoría de la hibridación

La teoría de la hibridación delátomo de carbono consiste en el re ordenamiento de los electrones para que cada uno de los cuatro orbitales posea la misma cantidad de energía, es decir que la hibridación es la mezcla de los orbitales puros con el fin de obtener un mismo número de orbitales híbridos. La configuración electrónica cambia cuando uno de los electrones del orbital s adquieren más energía y saltan al orbital pz, que...