Unidad Educativa la Inmaculada Ignacio Mendez 3ro E TEMA: La estructura del átomo de carbono
El carbono Es un elemento químico no metálico que en estado natural es el constituyente básico de los seres vivos, el petróleo y los fósiles. También se halla en el aire como dióxido de carbono. De forma elemental podemos encontrar el carbono como diamante, fullereno y grafito (formas alotrópicas). Las cuales son sustancias con propiedades inorgánicas comunes.
Características del átomo de carbono Símbolo en la tabla periódica: C Pertenece al grupo IV A de la tabla periódica. Masa atómica: 12.011 Número atómico: 6
Propiedades del carbono Capacidad para formar largas cadenas carbonadas estableciendo enlaces covalentes entres sus átomos. El carbono es el único elemento que sufre los tres tipos de hibridación que hay: sp, sp2 y sp3 originando así, compuestos que presentan enlaces covalentes sencillos, dobles y triples. Posee 4 electrones en su último nivel de energía, los cuales son responsables de los múltiples enlaces que puede formar. Por lo general se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente. Adopta diferentes conformaciones alotrópicas. Es el principal constituyente de la materia viva.
Estructura del átomo de carbono Los átomos están formados por partículas subatómicas nucleares como el protón y el neutrón; y los electrones que se encuentran formando una corona electrónica alrededor del núcleo. Sin embargo, las propiedades químicas de cualquier elemento se establecen mediante el número de protones contenidos en el núcleo y el análogo número de electrones alrededor de éste.
El carbono tiene Número atómico ( Z ) igual a 6 es decir posee 6 protones en su núcleo. Tiene 6 electrones, en estado neutro, de los cuales, cuatro electrones están en su último nivel de energía (electrones de valencia) . La masa atómica ( A ) es igual a 12, en el carbono común, pero la cantidad de neutrones puede variar para dar origen a los isótopos del carbono.
Estructura electrónica de los átomos Los electrones determinan la estructura de la molécula cuando establecen los enlaces entre diferentes átomos. Se encuentran alrededor del núcleo en orbitales. Según el principio de incertidumbre de Heisenberg nunca podremos determinar la posición exacta de un electrón. Aun así, se puede conocer la densidad electrónica, es decir, la probabilidad de encontrar al electrón en un sitio puntual del orbital.
¿A qué grupo pertenece el átomo de carbono? El carbono pertenece al grupo IV A de la tabla periódica, también llamado grupo del carbono. En él se observa una transición de elementos con propiedades no metálicas a metálicas a medida que aumenta el número atómico siguiendo una dirección de arriba hacia abajo. Por lo tanto: El carbono es un no metal, se encuentra al inicio del grupo y en el segundo período. Le sigue el silicio y el germanio, los cuales son metaloides. Y, por último, el estaño y el plomo que son metales.
Tipos de carbono Los átomos de carbono que se encuentran formando cadenas carbonadas se clasifican de acuerdo al número de átomos de carbono adicionales unidos a él. Carbono primario: N° de átomos de carbono unidos a él 1. Siempre son terminales. Carbono secundario: N° de átomos de carbono unidos a él 2. Siempre se localizan en el intermedio de la cadena. Carbono terciario: N° de átomos de carbono unidos a él 3. Siempre son intermedios.