FUNDAMENTOS DE QUIMICA ORGANICA: EL ÁTOMO DE CARBONO.

La Química Orgánica se encarga del estudio de los compuestos que tienen carbono en su estructura, por esto es que también se denomina la Química del Carbono.

La familia de la Química Orgánica es muy amplia. Dentro de esta enorme familia se encuentran los llamados hidrocarburos como compuestos que solo tienen hidrogeno y carbono en su molécula. Los compuestos oxigenados, como alcoholes, ácidos, aldehídos etc…

Para entender el porqué de que el átomo de carbono puede combinarse para formar una familia tan grande de compuestos, hablaremos del proceso de hibridación.

Hibridación sp₃

El carbono tiene 6 electrones en total. Los 2 primeros en su primer nivel y los restantes en el segundo. De estos 4 los 2 primeros ocupan el orbital 2s y los otros 2 están en dos de los tres orbitales 2p.

Con esta configuración teóricamente el carbono tendría una valencia igual a 2. Sin embargo es sabido que actúa con valencia 4. La explicación a esto lo brinda la teoría de la hibridación.

Uno de los electrones del nivel 2s asciende y ocupa el orbital p desocupado. De esta manera habrá un electrón en cada orbital.

Luego los 3 orbitales p se combinan con el orbital 2s formando 4 nuevos orbitales llamados sp₃. Estos nuevos orbitales tienen la misma energía y también la misma forma.

Se denominan sp₃ porque surgen de la unión de un orbital s con tres orbitales p.

Con respecto a la disposición espacial podemos decir que estos cuatro orbitales se separaran lo máximo posible como sostiene la teoría de repulsión de los pares electrónicos de valencia. Esto produce una separación entre los orbitales de 109° aprox. Quedando como los vértices de un tetraedro.

Hidrocarburos:

Los hidrocarburos están formados como su nombre lo indica por átomos de hidrógeno y de carbono. No hay otros átomos en su estructura.

La clasificación es la siguiente:

Los hidrocarburos saturados hacen referencia a aquellos que tienen una sola ligadura entre dos átomos de carbono. Los hidrocarburos insaturados poseen dos enlaces o ligaduras entre carbonos vecinos, a estos se los llama alquenos. Y a los que tienen 3 enlaces entre carbono y carbono se los llama alquinos.

Los saturados o insaturados pueden ser a su vez lineales o ramificados. Significa esto que la cadena estructural compuesta de átomos de carbono que los forma puede ser lineal o ramificada.