sesion n° 02. atomo de carbono

8/18/2019 SESION N° 02. ATOMO DE CARBONO

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SESION Nº 02

EL ATOMO DE CARBONO 2015


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Los seres vivos estamos formados por moléclasor!"#icas$ prote%#as$ "cidos #cleicos$ a&'cares ( !rasas) Todos ellos so# compestos c(a *ase pri#cipal es el +C, )

Los prodctos or!"#icos est"# prese#tes e# todos losaspectos de #estra vida- la ropa .e vestimos$ /a*o#es$camp's$ desodora#tes$ medici#as$ perfmes$ te#siliosde coci#a$ la comida$ otros)

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La divisi# de .%mica or!"#ica e i#or!"#ica fe reali&a e#15 por el cie#t%fico 3e3lé)Esta divisi# es solo did"ctica$ pes las le(es .e

e4plica# el comportamie#to de los compestos or!"#icosso# las mismas .e e4plica# la de los i#or!"#icos) Adem"sde esto$ e4iste# ssta#cias como por e/emplo$ CO$ CO2$2CO6$ car*o#atos$ CN ( cia#ros$ CNO ( cia#atos$

etc) $ .e so# co#siderados +compestos detra#sici#,$ pes a#.e co#tie#e# car*o#o prese#ta#propiedades mas pr4imas a los compestos i#or!"#icos)

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7RO78EDADE9 DEL ATOMO DE CARBONO

masa atmica

:C12$011

Nmero atmico

Estado de o4idaci# e# compestos or!"#icos- ;


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< Or*ital i*rido =los catro so# e.ipote#tes>

Estado fundamental

Estado excitado


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8M7ORTANC8A DEL ATOMO DE CARBONO8M7ORTANC8A DEL ATOMO DE CARBONO1)?El car*o#o tie#e catro electro#es de vale#cia e# s

capa mas e4ter#a$ cada #o de los cales pedeparearse co# los de otros "tomos .e peda#

completar ss capas electr#icas compartie#doelectro#es para formar e#laces covale#tes) Al!#osde estos eleme#tos so# el #itr!e#o$ el idr!e#o ( elo4i!e#o)

H C N●

●

● ●

● ●

● ●


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2) 7ero la caracter%stica masadmira*le del "tomo de

car*o#o$ .e lo difere#cia delos dem"s eleme#tos ( .eco#firma s papel f#dame#tale# el ori!e# ( evolci# de lavida$ es s capacidad des capacidad decompartir pares de electro#escompartir pares de electro#esco# otros "tomos de car*o#oco# otros "tomos de car*o#opara formar e#laces covale#tespara formar e#laces covale#tescar*o#o?car*o#ocar*o#o?car*o#o) Estefe#me#o es el cimie#to de la.%mica or!"#ica)

C C

● ●● ●

● ●

●●

● ●● ●● ●C C

●●


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7ropiedades .e7ropiedades .eori!i#a# laori!i#a# laprese#cia de losprese#cia de loscompestoscompestosor!"#icosor!"#icos

El car*o#o es tetravale#te

Esta sitado e# la parte ce#tralde la ta*la peridica$ pede#irse co# los eleme#tos de ladereca o de la i&.ierda)

7ede #irse co# otros "tomosde car*o#o$ forma#do compestose# cade#a)

7rese#ta #merosos ismeros amedida .e ame#ta el #'mero decar*o#os e# los compestos)


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E9TADO @NDAMENTAL DEL ATOMODE CARBONO

RELA DE ND- +Los electro#es ocpa# todoslos or*itales del mismo tipo a#tes de lle#ar #or*ital,) E# co#sece#cia

► Cmo distri*(e ss seis electro#es el "tomo decar*o#o e# s estado f#dame#tal =estado *asal>

1s2 2s2 2p4 2p( 2p&


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O*servaci#-

► e#eralme#te$ el #'mero de e#laces .eforma # "tomo depe#de de la ca#tidad deelectro#es desapareados)

► El car*o#o mestra e# s estado

f#dame#tal dos electro#es de esta clase (e# co#sece#cia s capacidad de e#lace esde dos) As% se comporta ca#do formacompestos como el mo#4ido de car*o#o=CO>

► 9i# em*ar!o$ e# los compestos or!"#icos$el car*o#o #o forma dos si#o catroe#laces$ lo cal si!#ifica .e de*e poseercatro electro#es desapareados


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TEOR8A DE LA 8BR8DAC8ON

Afirma .e- +E# el mome#to de com*i#arse$ los "tomosalca#&a# # estado de e4citaci#$ como co#sece#cia de lae#er!%a .e !a#a#) E# tal estado$ al!#os electro#es salta#de # or*ital i#ferior a #o i#mediatame#te sperior,

Estado e4citado del "tomo de Car*o#o

7ara el "tomo de car*o#o$ se de*e spo#er .e el electr#del or*ital 2s salta al or*ital 2p& .e e# el estadof#dame#tal se e#co#tra*a vac%o$ .eda#do la si!ie#teestrctra

1s2 2s1 2p14 2p1( 2p1&


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Caracter%sticas-

Los catro or*itales %*ridos sp6 del "tomo de C est"# diri!idosacia los catro vértices de #

tetraedro re!lar$ e# c(o p#toce#tral se *icar%a el #'cleo del"tomo

El A#!lo formado por losor*itales %*ridos es de 10GH2I

Este tipo de i*ridaci# lepermite al car*o#o formare#laces simples


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Represe#taci# de la molécla del meta#o

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Ch4-structure.png


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i*ridaci# sp6


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ENLACE98MA

9e forma por la sperposici# ca*e&a aca*e&a de los or*itales-

sp6 sp▬ 6 sp2 sp▬ 2 sp sp▬ s sp▬ 6 s sp▬ 2 s sp▬ sp2 sp▬ 6 sp sp▬ 6

9e caracteri&a por s *a/a e#er!%a

9olo pede e4istir #a #i# J e#tre # "tomo ( otro

Los "tomos #idos por esta clasede e#lace tie#e# li*ertad para!irar o rotar #o respecto delotro


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*> i*ridaci# sp2 o Tri!o#al E# este caso la me&cla se reali&a e#tre # or*ital s ( dos

or*itales p$ co#serva#do el tercero de estos s forma pra)

Estado e4citado

1s2 2s1 2p14 2p1

( 2p1

&

Estado i*rido sp2

1s2 2sp2 2p1& or*itales or*ital %*ridos pro


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☻ i*ridaci# sp2


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Los tres orbitales híbridos sp2 del carbono se

disponen sobre un mismo plano a la manera de una

hoja de trébol, formando un ángulo entre si de

120º

enlace σC C


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CARACTER89T8CA9 DE sp2

CARACTER89T8CA9DE sp2

El or*ital p so*ra#te cae e# #

pla#o perpe#diclar al a#terior$sita#do #a mitad por e#cima( la otra por de*a/o del mismo

Esta i*ridaci# es propia delos "tomos de car*o#o .eforma# do*le e#lace

La sperposici# de # or*itali*rido sp2 co# otro or*itali*rido sp2 forma# # e#lacesi!ma=J>


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MOLECLA DEL ETENO =C2

E# resme#-E#laces J- E#laces K-

sp2 sp2sp2

sp2

sp2

sp2s

s

s

s

enlace

enlace σ

!" !"


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c> i*ridaci# sp o di!o#al E# este caso la me&cla se reali&a e#tre # or*ital s ( # or*itales p$

co#serva#do el se!#do ( el tercero s forma pra)

Estado e4citado

1s2 2s1 2p14 2p1( 2p1&

Estado i*rido sp

1s2 2sp 2p1( 2p1& or*itales or*itales

%*ridos pros


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c> i*ridaci# +sp, o di!o#al E# este caso la me&cla se reali&a e#tre # or*ital s ( #

or*itales p$ co#serva#do el se!#do ( el tercero s formapra)

Estado e4citado

1s2 2s1 2p14 2p1( 2p1&

Estado i*rido sp

1s2 2sp 2p1( 2p1& or*itales or*itales

%*ridos pro


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i*ridaci# sp o di!o#al


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OB9ERAC8ONE9 Los or*itales %*ridos sp se sit'a# e# #a l%#ea

recta .e pasa a través de los #'cleos de los"tomos$ forma#do "#!los de 10H

enlace σ

e#lace

e#lace

enlace C Ξ C


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MOLECLA DEL ET8NO =CC>

E# resme#-E#laces J- E#laces K-

e#lace Ke#lace K

e#lace

sp sp spsps s

p( p(p& p&


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Los or*itales +p, si# i*ridar se dispo#e# e# formaperpe#diclar al e/e .e pasa a través de losor*itales sp

La sperposici# de # or*ital i*rido sp co# otroor*ital i*rido sp forma# # e#lace si!ma J

Los dos e#laces resta#tes reslta# del

apareamie#to de los or*itales p del primer "tomo co#los del se!#do$ forma#do #io#es de tipo

7or ta#to e# # e#lace triple se tie#e dos e#laces

pi=>$ formado por los or*itales pros =p( P p( (p& P p&> ( # e#lace si!ma=J> formado por lasperposici# de los or*itales %*ridos sp P sp


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RE9MEN

i*ridaci# Tetra!o#al Tri!o#al Di!o#al

E#laces

Or*itales%*ridos

Or*itales7ros

E/emplo

M7 E DE RB N


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cris"lidas de !sa#o

de seda

Reposta#do !asoli#aDemolici# de # edificio co# di#amita

A&'car Aceite de Oliva 7lma/e de # tc"# Moléclas de ADN

7ie&a de # /e!o de

co#strcci#

Refresco co# *r*/a

COM7E9TO9 DE CARBONO

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7ol%meros

Natrales Artificiales- 7l"sticos

lcidosCar*oidratos Aceites ( !rasas 7rote%#as


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Desarrollo soste#i*le ( la.%mica or!"#ica

Los productos orgánicos han mejorado

nuestra calidad y esperanza de ida!

"odemos citar una #amilia de compuestos

$ue a casi todos nos ha salado la ida% los

anti&i'ticosanti&i'ticos! (n ciertos casos% sus ertidos

han contaminado graemente el medio

am&iente% causado lesiones% en#ermedades

e incluso la muerte a los seres humanos!

)ármacos como la *alidomida% ertidos

como el de +hopal en la ,ndia ponen de

mani#iesto la parte más negatia de de la

industria $u-mica!33


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Cmo se co#str(e# las moléclasQ La parte más importante de la $u-mica orgánica es la

s-ntesis de mol.culas! Los compuestos $ue contienen

car&ono se denominaron originalmente orgánicospor$ue se cre-a $ue e/ist-an nicamente en los seresios! in em&argo% pronto se io $ue pod-anprepararse compuestos orgánicos en el la&oratorio a

partir de sustancias $ue contuieran car&onoprocedentes de compuestos inorgánicos! (n el a2o133% )riedrech 6hler consigui' conertir cianato deplomo en urea por tratamiento con amoniaco acuoso!7s-% una sal inorgánica se conirti' en un productoperteneciente a los seres ios 8orgánico! 7 d-a de hoyse han sintetizado más de diez millones de compuestosorgánicos.

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