5.1.1 Características de los compuestos del carbono
El carbono tiene número atómico Z = 6 y su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p2.
Tiene cuatro electrones en su última capa, de manera que cada átomo de carbono puede formar cuatro enlaces covalentes para completar su capa externa.
El carbono presenta la posibilidad de formar enlaces sencillos, dobles o triples.
Enlace sencillo. El metano CH4 es el compuesto del carbono más sencillo, el carbono forma cuatro enlaces covalentes simples con el hidrógeno que se distribuyen espacialmente según los vértices de un tetraedro regular, formando entre sí ángulos de 109 º. Todos los compuestos orgánicos que presenten enlaces sencillos tendrán la geometría tetraédrica, combinándose distintos tetraedros para formar la molécula.
Enlace doble. Cuando el carbono forma un doble enlace comparte dos electrones con otro átomo de carbono y además forma dos enlaces simples con otros átomos (hidrógeno, carbono,.) El ejemplo más sencillo es el eteno. Un átomo que forme un enlace doble y dos sencillos presenta una geometría plana, con ángulos de enlace de 120º.
Enlace triple. Los datos experimentales muestran que cuando un átomo de carbono presenta un enlace triple, el ángulo de enlace es de 180º. Además del triple enlace el átomo de carbono formará un enlace sencillo como ocurre en la molécula de etino representada al margen.
El carbono tiene infinitas posibilidades de combinarse consigo mismo, dando lugar a cadenas carbonadas de diferentes formas.
- Cadenas abiertas lineales. Un carbono a continuación de otro.
CH3 ⎯ CH2 ⎯ CH2 ⎯ CH2 ⎯ CH2 ⎯ CH3
- Cadenas abiertas con ramificaciones. Uno o más carbonos forman tres o cuatro enlaces con otros átomos de carbono, dando lugar a cadenas carbonadas con ramificaciones.
- Cadenas cerradas. los átomos de carbono pueden formar cadenas cerradas o anillos que a su vez pueden tener ramificaciones.
