Los compuestos del Carbono

Transcripción

1 Los compuestos del Carbono Segunda fila de la Tabla Periódica El átomo de carbono está en el medio de la fila y en realidad no cede ni acepta electrones. Comparte sus electrones con otros carbonos al igual que con otros tipos de átomos diferentes Repaso: estructura de átomos y moléculas Los átomos constan de un núcleo con partículas de carga positiva (protones) y partículas neutras (neutrones) y una nube de partículas con carga negativa (electrones). Los átomos son eléctricamente neutros: la cantidad de electrones iguala a la de los protones

2 El número atómico es el número de electrones (o de protones) que conforman el átomo. El número de masa es la suma de protones (o electrones) y neutrones de un átomo (elemento). Para un mismo elemento (mismo número atómico) puede haber distintos números de masa. Los isótopos contienen distinto número de neutrones, pero igual cantidad de electrones. El peso atómico es el promedio pesado de las masas de sus isótopos Los electrones son los responsables de los enlaces. Los electrones son los responsables del comportamiento químico de átomos y moléculas. Los átomos se enlazan entre sí, a través de sus electrones, para formar moléculas. El peso molecular es la suma de los pesos atómicos de los elementos que forman la molécula

3 Distribución de los electrones de un átomo La mecánica cuántica utiliza la ecuación matemática del movimiento ondulatorio para caracterizar el movimiento de un electrón alrededor de un núcleo atómico. Las funciones de onda u orbitales nos dicen cuál es la energía del electrón y cuál es el volumen espacial alrededor del núcleo en el que se lo puede encontrar. Los orbitales atómicos de menor energía son los más cercanos a los núcleos. Los orbitales degenerados son los que poseen la misma energía Orbitales s y p Distribución de los electrones en las primeras cuatro capas que rodean a los núcleos

4 Configuración electrónica Está basada en los siguientes principios y reglas: Principio de Aufbau (de construcción): los electrones ocupan primero los orbitales de menor energía. Principio de exclusión de Pauli: sólo dos electrones pueden ocupar un mismo orbital y tienen sus spines opuestos. Regla de Hund: los electrones se irán acomodando en orbitales degenerados vacíos, antes de comenzar a aparear sus spines en el mismo orbital Configuración electrónica del estado fundamental de los átomos más pequeños

5 Plano nodal: zona donde la probabilidad de encontrar al electrón es cero El electrón se puede encontrar en cualquier parte de esta esfera Aquí hay nodos o zonas de pobabilidad cero de hallar al electrón Nodo: región donde la onda tiene una amplitud de cero

6 Enlaces: iónicos y covalentes Iónico: muy diferente electronegatividad. Forman cristales, NO HAY MOLÉCULA

7 Comparten sus electrones por igual Enlace covalente MOLÉCULAS Niveles de energía de los orbitales atómicos y moleculares Orbitales σ

8 Orbitales enlazantes y antienlazantes Orbitales σ orbitales fuera de fase se restan orbitales en fase se suman Orbitales π

9 Enlace covalente entre elementos de diferente electronegatividad dipolos La zona roja indica mayor densidad electrónica

10 Enlaces covalentes polares momento dipolar (D) = μ = e x d Metano (carbono con enlaces sencillos)

11 Hibridación de orbitales atómicos sp 3

12 Etano Hibridación sp 2

13 Eteno Hibridación sp alquinos etino