Capacidad de enlace del carbono

Podemos inferir que el átomo de carbono es uno de los elementos que genera una gran variedad de enlaces químicos con otros elementos y con el mismo, esta característica se explica en parte por su configuración electrónica 1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz, pero se explicarían 2 formas de enlaces ya que es el numero de orbitales desapareados que se presentan, pero experimentalmente se a demostrado que el carbono forma mas de dos tipos de enlace, para explicar esto, se presenta la teoría de hibridación de orbitales.

Esta teoría postula que el atomo estando en un estado basal o quieto cuya configuracion electrónica es 1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz, sufre una llamada exitacion electrónica en forma de energía que produce que el electrón brinque del orbital 2s² al orbital 2pz el cual se encontraba vacío, por lo cual queda la representación de orbitales así 1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹, se observa que el átomo se encuentra en estado excitado.

La hibridación por concepto postula que es "mezcla de orbitales atómicos", por lo tanto cuando el átomo de carbono llega al estado excitado, se pueden presentar 3 tipos de hibridaciónes, es decir 3 formas de mezclase los orbitales atómicos excitados.

TIPOS DE HIBRIDACIÓNES

Hibridacion tetragonal (sp3)

Este tipo de hibridación se lleva a acabo por la mezcla del orbital s con todos los orbitales p ( px, py y pz) para formar 4 orbitales iguales entre los cuales hay un angulo de 109,5° este tipo de orbitales tiende a formar enlaces con elementos monovalentes. Se representa así: 1s² 4sp³ el 4 es porque se unen 4 orbitales y el indice 3 representa la cantidad de orbitales tipo p.



Hibridacion trigonal(sp2)

Este tipo se lleva acabo cuando se mezcla el orbital s con 2 orbitales p (px y py) y queda el orbital pz como no hibrido, se forman 3 orbitales iguales. El orbital no hibrido queda perpendicular al plano de los 3 orbitales sp². Se representa asi: 1s² 3sp² 2pz¹. Este tipo de orbital forma enlaces dobles.


Hibridación digonal sp

este tipo de hibridación se lleva acabo cuando se mezcla el orbital s con un orbital p (px) y quedan como orbitales no hibridos py y pz. Este tipo de hibridación genera enlaces triples.entre los orbitales sin hibridar y el orbital sp se forma un angulo de 180° por lo que toma una forma lineal. se representa asi: 1s² 2sp¹ 2py¹ 2pz¹.

EFECTOS DE LA HIBRIDACIÓN EN LOS ENLACES

Primero que todo los orbitales ya hibridados pueden superponerse mejor, en segundo lugar los enlaces entre orbitales híbridos son mucho mas fuertes que lo no híbridos, ademas la longitud de los enlaces de las moléculas es menor y por ultimo los ángulos pueden ser mas grandes.