[MÚSICA] [MÚSICA] [MÚSICA] ¿Alguna vez se han preguntado por qué existen tantos compuestos de carbono? Este elemento con el que interactúas constantemente you que está presente en tu cuerpo en proteínas, carbohidratos y lípidos en diferentes materiales como son la ropa, combustibles, pintura, etcétera, todos estos compuestos se forman de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre conocidos como los famosos chons. El carbono es el elemento principal en todos los compuestos orgánicos you que se encuentra presente en nuestra estructura química. El carbono es el elemento que forma más compuestos estables y de mayor peso molecular. Vamos a analizar por qué el carbono forma tantos compuestos. La primera característica es su configuración electrónica para lo cual vemos su posición en la tabla periódica. Podemos ver que se trata de un no metal, que se encuentra en la familia 4a en el segundo periodo. Teniendo un número atómico de 6 lo que indica que tiene 6 protones y 6 electrones, por lo que su configuración electrónica se representa. Recordemos que un orbital es la zona donde se encuentra la mayor probabilidad de encontrar un electrón. Existen 4 orbitales, s p, d y f. En los orbitales s solo caben 2 electrones. Hay 3 orbitales p que dependiendo de su orientación en los ejes x, y y z se llaman px, py y pz. Al ser 3 orbitales caben en total 6 electrones. Los orbitales d son 5 donde se permiten 10 electrones y hay 7 orbitales f donde caben 14 electrones. Es por ello que cuando se representa la configuración electrónica del átomo de carbono se escribe 1s2 2s2 2p2. Donde los números 1 y 2 indican el nivel de energía, los orbitales s y p los tipos de orbitales y los superíndices los electrones que hay en ese orbital. Se puede observar que en el orbital 1s hay 2 electrones, en los orbitales 2s y 2p hay 4 electrones, estos electrones de los últimos niveles de energía se conocen como los electrones de valencia y son importantes porque son los electrones que utiliza un átomo para formar enlaces. Si analizamos la estructura de Lewitz del átomo de carbono, observamos los 4 electrones de valencia donde el carbono puede formar 4 enlaces y se dice que este átomo es tetravalente you que le faltan 4 electrones para formar su octeto y tener una configuración de gas noble. El diagrama energético de carbono en estado basal donde se observa su configuración electrónica no explica que el carbono pueda formar 4 enlaces, sin embargo el átomo de carbono puede formar orbitales híbridos que son el resultado de la mezcla de orbitales atómicos. En el esquema se muestra que el primer paso es la promoción de un orbital 2s a un orbital p mezclándose así el orbital 2s con tres orbitales 2p para formar 4 orbitales híbridos sp3. Con este modelo de hibridación se explica por qué el átomo de carbono forma 4 enlaces. Este modelo de hibridación explica por qué el carbono forma dobles y triples enlaces, en el caso de los dobles enlaces se mezclan un orbital 2s con 2 orbitales p, px y py formando 3 orbitales híbridos sp2 que forman enlaces sencillos, dejando el orbital pz libre donde se forma el doble enlace. En los compuestos de triple enlace se mezclan 2 orbitales atómicos, el orbital 2s con un orbital 2px para dar 2 orbitales híbridos sp donde se forman los enlaces sencillos dejando 2 orbitales p puros que formarán un triple enlace. Como vimos el día de hoy la tetravalencia del carbono es una propiedad química importante por la que explica por qué el carbono forma una diversidad de compuestos. Nos vemos en el siguiente video para ver otras propiedades químicas. [MÚSICA] [MÚSICA]
