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El átomo de carbono
¿Qué es 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.
El carbono posee propiedades que le otorgan cualidades extraordinarias para la formación de millones de compuestos. La rama de la química que se dedica al estudio del carbono se llama química orgánica.
Propiedades del carbono
Características del átomo de carbono
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Símbolo en la tabla periódica: C
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Pertenece al grupo IV A de la tabla periódica.
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Masa atómica: 12.011
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Número atómico: 6
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Capacidad para formar largas cadenas carbonadas estableciendo enlaces covalentes entres sus átomos.
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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.
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Posee 4 electrones en su último nivel de energía, los cuales son responsables de los múltiples enlaces que puede formar.
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Por lo general se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente.
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Adopta diferentes conformaciones alotrópicas.
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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.
La mayor cantidad de masa se concentra en el núcleo, pero son los electrones quienes participan en la formación de enlaces durante las reacciones químicas.
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.
En conclusión, conocer la cantidad de protones y la masa atómica de un elemento se vuelve indispensable para saber la interacción química que tendrá durante las reacciones que se dan bajo diferentes condiciones.
El carbono tiene:
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Número atómico (Z) igual a 6 es decir posee 6 protones en su núcleo.
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Tiene 6 electrones, en estado neutro, de los cuales, cuatro electrones están en su último nivel de energía (electrones de valencia).
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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.
Los orbitales s y p serán los que requieran nuestro mayor interés, ya que son los de más importancia en el estudio de la química orgánica y biológica.
Los orbitales s, tienen forma de esfera y el núcleo está centrado.
Los orbitales p, tienen forma de mancuerna
Cuatro orbitales d (de los 5 que existen) se asemejan a un trébol de 4 hojas.
El 5to orbital d tiene un aspecto alargado de mancuerna con una esfera en torno a su centro.
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