quimica del carbono



BÍOQUIMICA
QUÍMICA DEL CARBONO



POR:
GUSTAVO AGUILAR CRUZ
ANIBAL CABRALES




PROFESOR:
GUSTAVO ALARCÓN MILLÁN




UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
MEDELLIN, ANTIOQUIA
7 DE MARZO DE 2013.


QUÍMICA DEL CARBONO
1) ESTRUCTURA
El carbono es un elemento con características especiales, que le permiten unirse con otros átomos para formar cadenas largas, por esto sele conoce como la unidad fundamental de la química orgánica y por lo tanto de la vida. Esta versatilidad del carbono permite que se enlace con diversos compuestos, además de cambiar su estructura o geometría, lo cual influirá en cómo reaccionará con otras moléculas, con qué rapidez y algunas propiedades físicas y químicas.
La geometría está determinada por la posición de los núcleos que conformanla molécula en el espacio. En el caso del carbono su geometría depende de la hibridación que maneje. La hibridación es el reordenamiento de los electrones de valencia, con el fin de obtener una mayor estabilidad; normalmente la configuración electrónica del carbono es 1s² 2s² 2p² su estado basal, teniendo por consiguiente tres estados de hibridación: la sp³, sp² y sp
Las estructuras del carbonoson:

-GEOMETRÍA TETRAÉDRICA: se da en la hibridación sp³ en el que los enlaces son simples, por ejemplo los alcanos.
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Con un ángulo de 109,28 grados, el carbono se encuentra en el centro y los enlaces se dirigen a los vértices. Esta geometría es la más estable de todas puesto que está constituido solamente de enlaces sigma y la longitud del enlace es la más corta.

GEOMETRÍA TRIGONAL PLANA:se presenta en la hibridación sp² (se combina un orbital s con dos p) cuando hay un enlace doble (alquenos)

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Con un ángulo de 120 grados, se forman dos enlaces sencillos y uno doble. Esta estructura es más reactiva que la tetraédrica y su longitud de enlace es mayor.

GEOMETRÍA LINEAL: es característica de los alquinos, la hibridación presente es la SP que es la combinación de un orbital sy uno p. Esta estructura es la que tiene la mayor longitud de enlace y por ende es la más reactiva. Posee un enlace triple o dos dobles.
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-GEOMETRÍA ANGULAR: En esta el carbono central tiene dos enlaces un par de electrones no enlazantes. Por ser enlaces simples se puede decir que esta estructura proviene de la tetraédrica.

GEOMETRÍA PIRAMIDAL: esta estructura es frecuente en la químicaorgánica, y se da por la inversión de la geometría tetraédrica, que se da por lo que se conoce como “carbono invertido”. Puesto que se deforma, la energía interna de la molécula crece lo cual la hace más reactiva.
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-PLANARIZACIÓN: También se puede considerar una subdivisión de la geometría tetraédrica pues es la misma estructura solo que el ángulo de los enlaces se acrecienta formando así un“aplanamiento” de la molécula.
La gráfica de esta geometría se representaría como la tetraédrica, pues las diferencias de estas dos solo se podrían apreciar en un plano tridimensional.

ICOSAÉDRICA: Es una geometría molecular muy estable, perteneciente a los fullerenos, una molécula compuesta únicamente de átomos de carbono al igual que el grafito y el diamante q aunque son más estables poseenestructuras reticulares indefinidas y no una molecular. Esta particular geometría de los fullerenos los ha hecho muy conocidos en el ámbito científico y cultural.
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Este es el fullereno más conocido, el C60 con una estructura parecida a la de un balón de fútbol.

2) ISÓMEROS
Los isómeros son aquellos compuestos que poseen la misma fórmula molecular, pero sus átomos están distribuidos de unaforma distinta, es decir, son compuestos distintos y tiene diferentes propiedades químicas y físicas, como el color, solubilidad o velocidad de reacción. Estos son característicos tanto de los compuestos orgánicos como de los inorgánicos.

Los isómeros se pueden dar por la forma en que se unen los átomos o por su diferente orientación espacial, es decir, pueden ser estructurales o espaciales...