-La química del carbono es la que estudia sustancias compuestas casi en
su totalidad de carbono e hidrógeno, conteniendo también con frecuencia
pequeñas proporciones de otros elementos, como el oxígeno, el nitrógeno, el
azufre o los halógenos.
- El carbono es un elemento cuyos átomos tienen seis neutrones en su núcleo y seis electrones girando a su alrededor.
- Los electrones del átomo de carbono se disponen en dos niveles: dos electrones en el nivel más interno y cuatro electrones en el más externo.
- Esta configuración electrónica hace que los átomos de carbono tengan múltiples posibilidades para unirse a otros átomos (con enlace covalente), de manera que completen dicho nivel externo (ocho electrones).
- Por este motivo, el carbono es un elemento apto para formar compuestos muy variados.
- Como los enlaces covalentes son muy fuertes, los compuestos de carbono serán muy estables. Los átomos de carbono pueden formar enlaces simples, dobles o triples con átomos de carbono o de otros elementos (hidrógeno habitualmente en los compuestos orgánicos, aunque también existen enlaces con átomos de oxígeno, nitrógeno).
- Evidentemente, los enlaces dobles y triples son más fuertes que los simples, lo cual dota al compuesto de una estabilidad aún mayor.
Enlaces
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Enlace simple
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Enlace doble
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Enlace triple
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La manera más sencilla en que se combina el carbono es
compartiendo cada uno de sus cuatro electrones con un átomo diferente. En
este caso, los enlaces se sitúan apuntando a los cuatro vértices de un
tetraedro regular, con el carbono en el baricentro del mismo. Se dice
entonces que el carbono actúa de forma tetragonal.
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Otra posibilidad de combinación del carbono consiste en
compartir dos electrones con un mismo átomo y cada uno de los otros dos
electrones con átomos diferentes. En este caso, el enlace doble y los dos
sencillos apuntan a los vértices de un triángulo aproximadamente equilátero,
una vez más con el carbono en el baricentro. Se dice ahora que el carbono
actúa de forma trigonal.
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Por último, el carbono también puede combinarse
compartiendo tres electrones con otro átomo, en la práctica otro de carbono o
uno de nitrógeno, y el electrón sobrante con un segundo átomo, generalmente
de hidrógeno. En este caso, el enlace simple del carbono se sitúa en línea
recta con el enlace triple y se dice que el carbono actúa de forma lineal.
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