-La química del carbono es la que estudia sustancias compuestas casi en su totalidad de carbono e hidrógeno, conteniendo también con frecuencia pequeñas proporciones de otros elementos, como el oxígeno, el nitrógeno, el azufre o los halógenos.
El carbono es un elemento cuyos átomos tienen seis neutrones en su núcleo y seis electrones girando a su alrededor. Existen varios isótopos, aunque el más abundante tiene seis neutrones en el núcleo.
Los electrones del átomo de carbono se disponen en dos niveles: dos electrones en el nivel más interno y cuatro electrones en el más externo.
Esta configuración electrónica hace que los átomos de carbono tengan múltiples posibilidades para unirse a otros átomos (con enlace covalente), de manera que completen dicho nivel externo (ocho electrones).
Por este motivo, el carbono es un elemento apto para formar compuestos muy variados.
Como los enlaces covalentes son muy fuertes, los compuestos de carbono serán muy estables. Los átomos de carbono pueden formar enlaces simples, dobles o triples con átomos de carbono o de otros elementos (hidrógeno habitualmente en los compuestos orgánicos, aunque también existen enlaces con átomos de oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre...).
Evidentemente, los enlaces dobles y triples son más fuertes que los simples, lo cual dota al compuesto de una estabilidad aún mayor.
| Enlace simple | Enlace doble | Enlace triple |
|---|---|---|
| La manera más sencilla en que se combina el carbono es compartiendo cada uno de sus cuatro electrones con un átomo diferente. En este caso, los enlaces se sitúan apuntando a los cuatro vértices de un tetraedro regular, con el carbono en el baricentro del mismo. Se dice entonces que el carbono actúa de forma tetragonal. | Otra posibilidad de combinación del carbono consiste en compartir dos electrones con un mismo átomo y cada uno de los otros dos electrones con átomos diferentes. En este caso, el enlace doble y los dos sencillos apuntan a los vértices de un triángulo aproximadamente equilátero, una vez más con el carbono en el baricentro. Se dice ahora que el carbono actúa de forma trigonal. | Por último, el carbono también puede combinarse compartiendo tres electrones con otro átomo, en la práctica otro de carbono o uno de nitrógeno, y el electrón sobrante con un segundo átomo, generalmente de hidrógeno. En este caso, el enlace simple del carbono se sitúa en línea recta con el enlace triple y se dice que el carbono actúa de forma lineal. |
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