Quimica Del Carbono

El Carbono: alotropía y otras características
El carbono es un elemento representativo, no metálico, de él se conocen cuatro formas alotrópicas, además del carbón amorfo: grafito, diamante, fullerenos y nanotubos. La apariencia del grafito es negra y la del diamante incolora.
Configuración electrónica
El átomo de carbono tiene un número atómico (Z=6) y un número de masa de 12 uma (A=12), portanto tiene 6 protones, 6 electrones y 6 neutrones. Su número de electrones externos o de valencia, nos indica el número del grupo al que pertenece en la tabla periódica. En este caso al grupo IV A o grupo (14).
Configuración electrónica del átomo de carbono en su estado basal
En la configuración electrónica del átomo de carbono en su estado basal, dos de sus electrones ocupan el orbital 1s,otros dos ocupan el orbital 2s y los dos restantes ocupan los orbitales 2p.
Configuración electrónica del átomo de carbono en su estado excitado

Como ya lo habíamos mencionado, se dice que un átomo se excita cuando recibe energía externa. En este caso, el átomo de carbono al recibir energía externa, es utilizada por los electrones externos para promoverse o reacomodarse de un subnivel a otro, demayor energía.

Configuración electrónica del átomo de carbono en su estado híbrido
Se dice que se produce una hibridación cuando los orbitales atómicos puros de un mismo átomo generalmente el átomo central se mezclan para generar un conjunto de nuevos orbitales atómicos híbridos. El átomo de carbono presenta tres tipos de hibridación: sp3, sp2 y sp.
Hibridación sp3
Se dice que se produceuna hibridación sp3 en el átomo de carbono, cuando sus orbitales 2s, 2px, 2py y 2pz se mezclan o hibridizan formando cuatro orbitales híbridos sp3.La hibridación sp3 en el átomo de carbono, es característica de los alcanos. Los cuatro enlaces formados por el átomo de carbono son enlaces sencillos (tipo sigma, σ). Podemos concluir que siempre que el átomo de carbono se una a cuatro átomos iguales odiferentes, se debe a que presenta hibridación sp3.
Estructura de Lewis
Las estructuras de Lewis se utilizan para representar mediante puntos o cruces, los electrones de valencia de un átomo o los electrones compartidos entre los átomos al formar un enlace covalente. El átomo de carbono se representa así: En el tema de hibridación planteamos que el átomo de carbono utiliza sus 4 electronesexternos para formar enlaces covalentes simples, dobles y triples.
Tipos de enlaces
Una de las características de los compuestos del carbono es el tipo de enlace que en ellos predomina. El enlace covalente es característico de los compuestos del carbono, como ya lo hemos mencionado. Este puede ser simple, doble o triple, sin embargo dependiendo de la distribución simétrica o asimétrica de loselectrones compartidos entre los átomos, éste puede ser covalente no polar o covalente polar respectivamente.
Combustibilidad.
La gran mayoría de los compuestos del carbono son combustibles, sean estos, gaseosos, líquidos o sólidos. Ejemplo de ello: el petróleo, carbón, gas natural, gasolina, diesel, alcohol, éter, benceno, tetra cloruro de carbono, etc.
Puntos de fusión y de ebullición bajos
Loscompuestos del carbono generalmente presentan puntos de fusión y de ebullición bajos (menores a los 400 °C), a temperaturas más elevadas se descomponen. Por ejemplo, al comparar los puntos de fusión entre el cloruro de sodio (NaCl) y el etanol, encontramos que el NaCl tiene un punto de fusión de 800 °C, mientras que el del etanol es de -114.7 °C. Asimismo el punto de ebullición del alcohol es de 78.5°C, mientras que el del NaCl es de 1465 °C.

Solubilidad
Los compuestos del carbono generalmente son insolubles o poco solubles en agua. El agua al ser de naturaleza polar disuelve a las sustancias polares, de forma tal, que los compuestos del carbono generalmente de naturaleza no polar, no pueden ser disueltos por el agua.
Isomería
Existen compuestos del carbono que son solubles en agua,...