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Hola
El carbono
Como elemento químico, el carbono aparece en la tabla periódica en el segundo periodo y en el grupo 14.
tabla_elementosc
Tabla periódica. Adaptada de jjPaco.7070
Su número atómico es z=6, por lo que tiene 6 protones y 6 electrones. Existen distintos isótopos del carbono: el más abundante, 98.93 %, es el C-12; el C-13 es menos abundante, 1.07 %, pero también existen trazas de C-14. Este último isótopo se forma en la atmósfera como consecuencia de los efectos radiación cósmica sobre el N-14.
Su configuración electrónica es: 1s22s22p2, por lo que le faltarían (o le sobrarían) 4 electrones para conseguir una configuración electrónica estable (de gas noble). Es decir, la estructura de Lewis de este elemento podríamos representarla como sigue:
lewiscarbono-copia
Estructura de Lewis del carbono. Créditos: Angel paez
Los cuatro electrones de la capa de valencia posibilitan la formación de cuatro enlaces covalentes. Estas propiedades hacen del carbono un elemento con una gran capacidad de combinación.
Los orbitales atómicos correspondientes a la segunda capa del átomo de carbono serían un orbital s y tres orbitales tipo p en las tres direcciones del espacio (px, py y pz). La representación de estos orbitales podemos visualizarla en las imágenes siguientes obtenidas con el applet Hydrogenic Atom Viewer v1.5c (la forma de los orbitales s y p para el carbono serán similares en su forma).
Representación del orbital 2s
Representación del orbital 2s
Representación de los orbitales 2p
Representación de los orbitales 2p
Pero lo que nos interesa es estudiar los enlaces que forma el átomo de carbono, más que el átomo de carbono aislado. Cuando el átomo de carbono se enlaza para formar un compuesto, los orbitales atómicos se combinan entre sí para dar lugar a otro tipo de orbitales distintos. Estos orbitales moleculares, resultantes de la combinación de los orbitales atómicos, reciben el nombre de orbitales híbridos. En el caso del carbono, en el que, como hemos visto, en la última capa había un orbital s y tres orbitales p, hay distintas posibilidades de combinación entre los orbitales, dando lugar a distintas hibridaciones. El número de orbitales seguirá siendo el mismo, lo que varía es su forma.