EL ATOMO DE CARBONO

CARBONO

Forma parte de la familia

de los carbonoides

clases

cristalinos amorfos

Molécula tetraédrica hibridación

sp3

Grupo IVZ=6

A= 12,01 gr

microplangton

PetróleoAsfaltoGases

naturales

En la materia inorgánica

forma carbonatos

presente

Clases de Carbono

cristalinos amorfos

diamante grafitohollín coque

Es el mas duro sin dejarse rayar posee 4 átomos de carbono formando estructura de tres dimensiones

Moléculas en forma de laminas, untuoso al tacto

FORMAS ALOTROPICAS

ISOTOPOS

CARBONO -12 CARBONO-13 CARBONO-14

Se denomina así cuando existen varias clases de átomos de un mismo elemento a pesar de tener el mismo numero de protones tiene diferente numero de neutrones.

el Carbono tiene básicamente 3 Isotopos

(Estable) 98% En 1961 la IUPAC adoptó como la

base para la masa atómica de los

elementos químicos

(Estable) 2% CO2 de la atmosfera terrestres ; fotosíntesis en los tejidos de las plantas

Es un radioisótopo con un periodo de simidesintegracion de 5730 años que se emplea en la datación de especies orgánicos.

USOS DE ISOTOPOSCARBONO -12-13

El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices.

Aditivo en lubricantes Pinturas anti-radar utilizadas Elemento de aleación

principal de los aceros En varillas de protección de

reactores nucleares. Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.

USOS DE ISOTOPOSCARBONO -12-13

CARBONO-14

El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos .

se usa en la datación radiométrica.

ISOTOPOS

"No hay más que un camino para el progreso en la educación, como en todas las cosas humanas, y es el de la ciencia guiada por el amor. Sin ciencia, el amor es impotente; sin amor, la ciencia es destructiva."(BERTRAND RUSSELL)

ESTADO FUNDAMENTAL ESTADO EXCITADO

HIBRIDACION

El elemento carbono se encuentra ubicado en el grupo IVA, periodo 2.Por tener Z=6 lleva 4 electrones en su ultimo nivel y de acuerdo a la teoría del octeto tiene dos posibilidades 1s2; 2s2-2p6

Perder esos 4 electrones y transformarse en ion positivo tetravalente adquiriendo la estructura del He

Ganar 4 electrones y transformarse en ion negativo tetravalente adquiriendo la estructura del Ne

ESTADO FUNDAMENTAL DEL ATOMO DE CARBONO

Tomando en cuenta que el Z=6 el numero atómico es: Existe una baja energía

Se aprecia que en S existe 2 electrones apareados; 1 e en px; 1 e py

Pz no existen electrones

El estado fundamental se presenta cuando el carbono esta libre y no

forma combinaciones

Tomando en cuenta la distribución electrónica el C será divalente puesto que solo puede reaccionar los electrones solitarios y no lo que están apareados

ESTADO EXCITADO DEL ATOMO DE CARBONO

Cuando el C reacciona consigo mismo o con otros elementos

Se produce

consiste

Los 2 e del orbital 2s se reordenan energía

Los e desapareados estan listos para formar 4 enlaces

metano

Los 4 electrones son iso energéticos, es decir que tiene la misma energía y presentan una determina orientación en el espacio.

Hibridación de Orbitales Atómicos

Su formación deriva de la posibilidad que tiene el átomo d carbono de traslapar uno de sus orbitales s con uno, dos o tres de sus orbitales p, d esta manera se forman los orbitales híbridos Sp3, sp2, sp

ORBITALES HIBRIDOS Sp3

Se forman con el traslapo de un orbital s con 3 orbitales p para el caso del metano que se enlaza con 4 hidrógenos para formar tetaedro regular

FORMACION DE LA MOLECULA DE METANO

La unión se realiza con los 4 orbitales sp3 del carbono y los orbitales 1s de los cuatros hidrógenos formando 4 enlaces covalentes simples:

HIBRIDACION TRIGONAL DEL CARBONO SP2

Intervienen del carbono 2s,

2px, 2py quedando el orbital 2pz

libre(sin hibridación.

S+ px+py = sp2HIBRIDACION

TRIGONAL la realiza el carbono cuando

forma doble enlaces c=c

1 (2s) + 1(2px)+1(2py)=3(sp2)

HIBRIDACION DIGONAL DEL CARBONO SP

Intervienen los orbitales 2s y 2px que formaran dos orbitales colineales; los otros dos orbitales 2 py y 2 pz no se hibridan por lo que la hibridación sp:

S + px sp

Cuando se realiza la unión entre carbono y carbono con este tipo de hibridación sp se

forma un triple enlace covalente ino

ORBITALES MOLECULARES SIGMA () Y PI ( )

Cuando 2 átomos se unen forman una

molécula

Si dos orbitales atómicos se unen por covalencia 1 -2 -3 e de

cada átomo forman enlaces Simples, dobles, triples.

Los orbitales que tienen forman esférica llevan un electrón se acercan como nubes y

se mezclan formándose un

traslape

ORBITALES MOLECULARES SIGMA ()

Este tipo de enlace se realiza entre orbitales que son simétricos respecto al eje internuclear y puede formarse así s-p o sp,sp2,sp3

ORBITALES MOLECULARES PI ()

Al contrario en torno al eje que une los dos núcleos pero es simétrico a un plano que los divide en dos p artes iguales uno hacia arriba y otro hacia abajo del eje internuclear

El enlace pi se forma por el traslape de los orbitales p de dos, tres y cuatro átomos.