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Los compuestos del Carbono
Segunda fila de la Tabla Periódica
El átomo de carbono está en el medio de la fila y en
realidad no cede ni acepta electrones.
Comparte sus electrones con otros carbonos al igual
que con otros tipos de átomos diferentes
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Repaso: estructura de átomos y
moléculas
• Los átomos constan de un núcleo con
partículas de carga positiva (protones) y
partículas neutras (neutrones) y una nube
de partículas con carga negativa
(electrones).
• Los átomos son eléctricamente neutros: la
cantidad de electrones iguala a la de los
protones
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• El número atómico es el número de electrones (o
de protones) que conforman el átomo.
• El número de masa es la suma de protones (o
electrones) y neutrones de un átomo (elemento).
• Para un mismo elemento (mismo número atómico)
puede haber distintos números de masa. Los
isótopos contienen distinto número de neutrones,
pero igual cantidad de electrones.
• El peso atómico es el promedio pesado de las
masas de sus isótopos
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• Los electrones son los responsables de los
enlaces.
• Los electrones son los responsables del
comportamiento químico de átomos y moléculas.
• Los átomos se enlazan entre sí, a través de sus
electrones, para formar moléculas.
• El peso molecular es la suma de los pesos
atómicos de los elementos que forman la molécula
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Distribución de los electrones de un átomo
• La mecánica cuántica utiliza la ecuación matemática
del movimiento ondulatorio para caracterizar el
movimiento de un electrón alrededor de un núcleo
atómico.
• Las funciones de onda u “orbitales” nos dicen cuál es
la energía del electrón y cuál es el volumen espacial
alrededor del núcleo en el que se lo puede encontrar.
• Los orbitales atómicos de menor energía son los más
cercanos a los núcleos.
• Los orbitales degenerados son los que poseen la
misma energía
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Orbitales s y p
Distribución de los electrones en las primeras cuatro capas que rodean a los núcleos
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Configuración electrónica
• Está basada en los siguientes principios y reglas:
– Principio de Aufbau (de construcción): los
electrones ocupan primero los orbitales de menor
energía.
– Principio de exclusión de Pauli: sólo dos electrones
pueden ocupar un mismo orbital y tienen sus
spines opuestos.
– Regla de Hund: los electrones se irán acomodando
en orbitales degenerados vacíos, antes de
comenzar a aparear sus spines en el mismo orbital
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Configuración electrónica del estado fundamental de los
átomos más pequeños
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Plano nodal: zona donde la probabilidad de
encontrar al electrón es cero
El electrón
se puede
encontrar en
cualquier
parte de
esta “esfera”
Aquí hay nodos
o zonas de
pobabilidad
cero de hallar al
electrón
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Nodo: región donde la onda tiene una
amplitud de cero
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Enlaces: iónicos y covalentes
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Iónico:
muy diferente electronegatividad. Forman cristales,
NO HAY MOLÉ
MOLÉCULA
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Comparten sus electrones por igual
Enlace covalente
MOLÉ
MOLÉCULAS
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Niveles de energía de los orbitales atómicos
y moleculares
Orbitales σ
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Orbitales enlazantes y antienlazantes
Orbitales σ
orbitales fuera de fase se restan
orbitales “en fase” se suman
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Orbitales π
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Enlace covalente entre elementos de diferente
electronegatividad
dipolos
La zona roja indica mayor densidad electrónica
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Enlaces covalentes polares
momento dipolar (D) = μ = e x d
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Metano (carbono con enlaces sencillos)
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Hibridación de
orbitales atómicos
sp3
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Etano
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Hibridación sp2
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Eteno
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Hibridación sp
alquinos
etino
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