25-07-2016
1
II º MEDIO 2016
25-07-2016
2
25-07-2016
3
Tetravalencia del carbono
Como se explicó el carbono redistribuye sus electrones para lograr la configuración de gas noble, para ello deja cuatro electrones desapareados. Por esta razón, el carbono se conoce como tetravalente.
Según la teoría- enlace valencia, los átomos tienen distinta capacidad de unión; además, dos átomos se unen cuando cada uno de ellos aporta un electrón para formar un enlace, el cual se representa mediante una raya
En este caso el átomo de carbono puede unirse a cuatro átomos iguales o distintos, ya que tiene cuatro electrones desapareados en su ultima capa
Entonces, para lograr la configuración de gas noble, el carbono redistribuye sus átomos de carbono formando enlaces con:
4 átomos. Puede formar cuatro enlaces covalentes simples con el hidrogeno
3 átomos. Se une a tres elementos formando con uno de ellos un enlace covalente doble.
2 átomos. Se une a dos elementos formando con uno de ellos un enlace covalente triple.
EN CADA UNO DE LOS CASOS, CADA ÁTOMO DE CARBONO TOMA LA CONFIGURACIÓN DE GAS NOBLE
25-07-2016
4
Hibridación del átomo de carbono
Teoría del orbital molecular :
Esta teoría explica que cada átomo posee un orbital atómico (OA) y que estos se combinan formando un orbital molecular (OM).
Los electrones del molecular se ubican entre los núcleos de los dos átomos enlazados , los que los mantiene unidos. Al formarse un orbital molecular, los orbitales atómicos cambian de forma
Hibridación del átomo de carbono
Teoría del orbital molecular :
Esta teoría explica que cada átomo posee un orbital atómico (OA) y que estos se combinan formando un orbital molecular (OM).
Los electrones del molecular se ubican entre los núcleos de los dos átomos enlazados , los que los mantiene unidos. Al formarse un orbital molecular, los orbitales atómicos cambian de forma
Los enlaces covalentes se producen por solapamiento de orbitales atómicos semiocupados de distintos átomos
Orbital 1s semiocupado de un átomo de H
Orbital 1s semiocupado de un átomo de H
Molécula de hidrógeno
OA s OA s
OM σ s-s
25-07-2016
5
Tipos de enlace covalente según el solapamiento
Enlace tipo sigma σ: solapamiento frontal
OA p OA sOM σ s-p
OA pOA p
Enlace tipo sigma σ: solapamiento frontal
OM σ p-p
Tipos de enlace covalente según el solapamiento
Enlace tipo pi π: solapamiento lateral
OA p OA p
OM π p-p
Cuando el átomo de carbono se combina con otros cuatroátomos, según Pauling, el átomo de carbono se disponesituando cada uno de los cuatro electrones de valencia en unode los cuatro orbitales idénticos que se forman a partir delorbital 2s y de los tres orbitales 2p. El proceso se denominahibridación, y cada uno de los cuatro orbitales formados es unorbital híbrido sp3.
Hibridación sp3
C
o
109,5
333sp
sp3
sp3sp3
Un carbono unido a cuatro átomos siempre tendráhibridación sp3 y una estructura tetrahédrica,formando cuatro enlaces simples, cuyos ángulos sonde 109,5º
hibridación
• Hibridación sp3:
4 orbitales sp3 iguales que forman 4 enlaces simples de tipo “” (frontales).
Ejemplo : Metano
25-07-2016
6
Hibridación sp2
Esta hibridación se produce cuando se combinan un orbitals (2S) con dos orbitales p , originando 3 orbitales híbridos sp2 y
un orbital puro p sin combinar , obteniéndose unageometría trigonal plana cuyo ángulo de enlace esde 120º , esta hibridación es característica de losenlaces dobles
Hibridación sp
Esta hibridación se produce cuando se combinan un orbital s(2S) con un orbitales p , originando 2 orbitales híbridos sp3 y un
dos orbitales puros p sin combinar , obteniéndose unageometría lineal cuyo ángulo de enlace es de 180º, esta hibridación es característica de los enlacestriples
Como identifico la hibridación
25-07-2016
7
La distancia que separa los átomos enlazados o unidosdepende de la hibridización que adquieren los átomospara formar enlaces y de la naturaleza de ellos o grupofuncional. Se mide en amstrong.
Enlace longitud de enlace Aº
---------------------------------------------------------
C C 1,20 (acetileno)
C = C 1,34 (etileno)
C - C 1,54 (etano)C - O 1,41 (etanol)
C - N 1,47 (metilamina)
C - Cl 1,78 (clorometano)
Longitud de enlace
La energía que mantiene unidos los átomos tambiéndepende de la hibridización que adquieren los átomospara formar enlaces y de la naturaleza de ellos o grupofuncional. Se mide en Kcal/mol a 25°C.
Enlace Energía
C C 194,4 (acetileno)
C = C 141,3 (etileno)
C - C 79,1 (etano)
C - O 84,2 (etanol)
C - N 66,5 (metilamina)
C - Cl 79 (clorometano)
Energía de Enlace (E)
25-07-2016
8
Tipos de enlace covalente según el solapamiento
Enlace tipo sigma σ: solapamiento frontal
Enlace tipo pi π: solapamiento lateral
Como se identifica el tipo de enlace según solapamiento
25-07-2016
9
Clasifique los carbonos de acuerdoa hibridación y numero decarbonos enlazados