el carbono 1 - Educarchile

EL CARBONO 4º E.S.O.
3. EL CARBONO.
3.1. CARBONO.
3.1.1. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA.
El carbono es el elemento básico para la vida. Todas las moléculas biológicas
importantes, con la excepción del agua, contienen carbono. Su número
atómico es 6, contiene en su núcleo seis protones mientras seis electrones
orbitan a su alrededor.
Existen tres núcleos distintos de carbono, tres isótopos. El más común se
llama carbono-12 y posee seis neutrones. El carbono-13 tiene siete neutrones
en el núcleo y, aunque muy poco abundante, gracias a él se puede determinar
la estructura de las moléculas o se realizan pruebas diagnósticas. Finalmente,
el carbono-14 es radiactivo, se descompone, y se emplea en la datación
arqueológica de restos orgánicos.Su configuración electrónica será:
Pertenece al segundo periodo, ya que su última capa
C: 1s2 2s22p2
electrónica es la número 2, y tiene 4 electrones en esa
última capa, tiene cuatro electrones de valencia.
El carbono tiene 4
electrones en su última
capa.
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3.1.2. ENLACES.
Como se ha indicado, el carbono tiene como número atómico Z = 6, así que
su configuración electrónica es:
C: 1s2 2s22p2
Siguiendo la regla del octete le faltarán otros cuatro para llegar a tener ocho
electrones: tiene valencia cuatro. Así que puede unirse a cuatro átomos
distintos.
En su última capa, la segunda, tiene cuatro electrones. Normalmente los
electrones se situarán dos en el orbital 2s y dos en los orbitales 2p. Pero
cuando va a unirse a otros átomos normalmente cambia su configuración
electrónica. En lugar de tener en su segunda capa orbitales s y p los combina
formando unos orbitales llamados sp3.
El carbono tiene 4 electrones Cuando se une a otros
en su capa de valencia y forma átomos forma orbitales sp3.
4 enlaces.
Las cuatro valencias del carbono no forman un cuadrado, sino que,
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normalmente se dirigen hacia los vértices de un tetraedro, una pirámide cuya
base y caras están formadas por triángulos equiláteros. Aunque ha veces,
cuando forma enlaces dobles o triples, esta geometría cambia.
3.1.3. ENLACES DOBLES Y TRIPLES.
Aunque el carbono tiene valencia cuatro y puede unirse a cuatro átomos
mediante cuatro enlaces, a veces se une a menos átomos, ya que puede
formar enlaces múltiples.
Puede unirse a tres átomos. Con uno de ellos forma un enlace doble y con
los otros dos un enlace simple. Cuando se produce este caso, el carbono se
sitúa en el centro de un triángulo equilátero y los otros tres átomos en sus
vértices, de forma que todos los átomos están en el mismo plano.
También puede unirse el átomo de carbono a dos átomos. Existen entonces
dos posibilidades, que el átomo se una a cada átomo medienate un enlace
doble, es decir, que el carbono forme dos enlaces dobles o que forme un
enlace normal con un átomo y, con el otro, forme un enlace triple. En
cualquiera de los casos, los tres átomos están en línea recta, con el átomo de
carbono en el centro.
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Los enlaces simples forman Con un enlace doble, se El
un tetraedro
forma un triángulo
enlace
triple
es
siempre lineal
3.1.4. CADENAS DE CARBONO.
El enlace que se produce entre dos átomos de carbono es muy estable, y
tiene la misma fuerza que entre un átomo de carbono y un átomo de
hidrógeno. Esto quiere decir que se pueden formar largas cadenas de átomos
de carbono, unidos unos a otros mediante enlaces simples, dobles o triples.
Estas largas cadenas de carbono son la base de las moléculas biológicas.
Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales, con una única fila de
átomos de carbono. Los átomos de carbono son entonces primarios, si están
en un extremo de la cadena, o secundarios, si están en el interior. Las
cadenas pueden ramificarse, en estas cadenas ramificadas un átomo de
carbono puede unirse a otros tres átomos de carbono, y es ternario o a
cuatro átomos de carbono, con lo que sería cuaternario.
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Si los átomos de carbono se unen entre sí y a átomos de hidrógeno, se
forman hidrocarburos. Pero si además aparecen átomos de oxígeno,
nitrógeno, azufre o fósforo, aumenta la complejidad de las moléculas y lo que
se conoce como grupos funcionales.
Carbono primario
Carbono secundario Carbono ternario
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Carbono cuaternario
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