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LA QUÍMICA DEL CARBONO
“Uno o dos átomos de carbono pueden convertir
un combustible en un veneno, cambiar un color,
transformar una sustancia comestible en una no
comestible o reemplazar un olor desagradable
por uno fragante…..”
LA QUÍMICA ORGÁNICA
 Es la rama de la Química que en sus inicios se
ocupó de los compuestos del carbono que
sintetizan los seres vivos en sus células, y que
actualmente estudia la composición,
estructura, propiedades, reacciones químicas,
métodos de síntesis y aplicaciones de todos
los compuestos del carbono.
EL ELEMENTO CARBONO
 Podemos encontrarlo formando parte de la
estructura de cualquier organismo vivo, de un simple
trozo de carbón o de un lujoso diamante.
 Es un elemento más bien escaso en la naturaleza
(constituye solo el 0,027% de la corteza terrestre).
 La mayor parte existe en forma combinada,
formando compuestos tanto orgánicos como
inorgánicos.
FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO:
DIAMANTE - GRAFITO
LOS ENLACES DEL ELEMENTO
CARBONO
 Se ubica en el grupo 14 (IVA) del sistema periódico.
 Tiene un número atómico igual a 6 (Z = 6) y le
corresponde una configuración electrónica en su
estado fundamental:
1s2 2s2 2px1 2py1 2pz (Configuración Global).
 Según esta distribución el carbono debería ser
bivalente, ya que los electrones en 2p están en
condiciones de compartir un electrón con otros
átomos para formar enlaces covalentes.
TETRAVALENCIA DEL CARBONO
 El átomo de carbono en los compuestos orgánicos tiene la
capacidad de formar cuatro enlaces.
 Esta capacidad se conoce como tetravalencia.
 Cuando el carbono forma enlaces, uno de los electrones del
orbital 2s (de menor energía) capta energía y es
promocionado al orbital 2pz vacío, obteniéndose una
configuración electrónica:
ORBITALES HÍBRIDOS
 Según la nueva configuración del Carbono, se establecen
4 enlaces covalentes, pero esto no explica por qué los
enlaces C – H en el metano son idénticos, aún cuando los
orbitales participantes (2s, 2px, 2py, 2pz) son distintos.
 Para explicar este fenómeno se establecen los orbitales
híbridos.
 Éstos corresponden a la mezcla o combinación del orbital
2s y los 2p, que resultan ser idénticos entre sí.
HIBRIDACIÓN DEL CARBONO
 La hibridación es un proceso de transformación mediante el cual el
carbono se hibrida (cambia), presentando una nueva configuración
electrónica.
 El átomo de Carbono posee tres tipos de hibridación:
a) 4 enlaces simples (hibridación sp3): Tetraédrica
b) 2 enlaces simples y 1 enlace doble (hibridación
sp2): Trigonal
c) 1 enlace simple y 1 enlace triple (hibridación sp):
Lineal
Hibridación sp3: Tetraédrica
Hibridación sp2: Trigonal
Hibridación sp: Lineal
COMPUESTOS INORGÁNICOS DE
CARBONO
 La calcita (carbonato de calcio, CaCO3): mineral
constituyente de la roca caliza.
 El dióxido de carbono atmosférico (CO2): formando
parte de los gases de la atmósfera.
COMPUESTOS ORGÁNICOS DEL
CARBONO
 La hulla
 El petróleo
 El gas natural
IMPORTANCIA DEL CARBONO
 Principalmente en el hecho de que es un elemento
crucial para la existencia de los seres vivos.
 Por la gran variedad y cantidad de compuestos
orgánicos con aplicaciones industriales y
farmacéuticas que hoy se pueden sintetizar.