sábado, 15 de agosto de 2020

El átomo de Carbono , sus orbitales y los enlaces que forma con otros atomos


En la imagen de arriba vemos una representacion simple de un átomo de Carbono,en este caso seria un atomo que posee  Z= 6  N= 6 y por consiguiente A= 12 , se trata del átomo de Carbono mas comun en la naturaleza, el que posee 6 neutrones.Esta aclaración va porque existen atomos de Carbono con 7 neutrones y con 8 neutrones ( Isotopos del Carbono).La representacion corresponde al "Atomo de Bohr" que como sabemos en un MODELO que se remonta a comienzos del Siglo XX y que contiene una gran simplificacion.Un perfeccionamiento de ese MODELO incluyo la existencia de sub-niveles de energia de los electrones dentro de cada nivel ( nivel principal =Capa).
En el atomo de Carbono hay 2 subniveles de Energia en la Capa 2 llamados  subnivel "s" y subnivel  "p" .En el grafico siguiente vemos una representacion de lo anterior

En la imagen izquierda  vemos unos "escalones" , con ellos representamos la Energia de los electrones.Cuanto mas "arriba"  mayor Energia posee.Los que nos interesan son los electrones de la Capa 2 , que como dijimos posee 2 subniveles , el 2 s y el 2 p.En el subnivel "s" puede haber 2 electrones y en los subniveles "p" ( son 3 de igual energia llamados px py pz) puede haber como maximo 2 electrones en cada uno.
En la imagen de la derecha se representa un "atomo de carbono excitado" , donde un electron del subnivel 2s "salto" al subnivel 2p .
El significado de las flechas hacia arriba y hacia abajo se refiere al llamado "spin" del electron que se interpreta como un giro sobre si mismo  en un sentido ó hacia otro por parte del electron.

A continuacion vemos  representados en el espacio a los orbitales "s" y "p".En el subnivel 2s vemos que la forma del orbital es esférica mientras que  los subniveles 2p ( que son perpendiculares entre si) poseen esa forma de 2 globos alargados cada uno.El concepto de orbital es que se trata de regiones del espacio alrededor del átomo donde es mas probable encontrar a los electrones.



En el este enlace podemos ver una explicacion acerca de la hibridacion ( mezcla) que pueden sufrir los orbitales del carbono y asi lograr una geometria en los enlaces que forman con otros átomos.

La hibridacion ( mezcla )  de orbitales atómicos da origen a los orbitales que emplean los átomos de Carbono para unirse entre sí y a otros átomos.
  Veremos que hay Uniones Simples, Uniones Dobles  y Uniones Triples .Cada tipo de union esta relacionada con los anteriores tipos de Union.





Quimica Organica ó Quimica del Carbono


En este cuatrimestre veremos una parte de la Quimica que trata de  los compuestos que contienen el Elemento Carbono en forma predominante.Puede haber en ellos otros elementos como el Oxígeno, el Nitrógeno , el Azufre en forma importante pero siempre con la presencia  del Carbono.Tan es asi que tradicionalmente la Qumica se divide en dos Ramas Principales , la Quimica Inorganica y la Quimica Orgánica.
En algunos compuestos vamos a encontrar que los átomos de Hidrogeno presentes son mas numerosos pero el Carbono en ellos juega un papel central.

El nombre de "Quimica Orgánica" proviene de una epoca en la que se creia que estos compuestos solo podian provenir de Seres Vivos  , es decir se los consideraba productos exclusivos de ellos.
Los Quimicos de esa epoca reconocian que eran sustancias muy complejas para sus conocimientos  y por ende les adjudicaban un origen en la Creacion Divina ( Teoria de la Fuerza Vital) .Tengamos en cuenta que las Universidades estaban muy ligadas a las Iglesias.

En 1828 Friedrich Wöhler sintetizo por primera vez la UREA ( esa sustancia que se elimina por la orina de los mamíferos y peces ) a partir de una sustancia creada en el Laboratorio y considerada hasta entonces "Inorganica".Esto era considerado algo imposible hasta entonces por lo cual significo una dura derrota para los "Vitalistas".

Para aquellos interesados en la Filosofia " El vitalismo es una teoría protocientifica según la cual los organismos vivos se caracterizan por poseer una fuerza o impulso vital que los diferencia de forma fundamental de las cosas inanimadas y no está sujeta a las leyes fisicoquímicas generales.​ A pesar de una larga trayectoria histórica intentando demostrar que se trataba de una teoría obsoleta, la obra de George Canghillem y los trabajos de la teórica feminista Jane Bennet siguen planteando que el alcance explicativo del vitalismo, sigue más vivo que nunca.
Tradicionalmente se describe como una fuerza inmaterial específica, distinta de la energía estudiada por la física y otro tipo de ciencias que, actuando sobre la materia organizada, daría como resultado la vida y sin la que sería imposible su existencia. "El Vitalismo esta relacionado con la Filosofia Hindu del Siglo IV antes de Cristo llamada "Jainismo".

En definitiva , el Nombre de "Quimica Organica" ya no tiene el significado que poseia a comienzos del Siglo XIX pero aun se sigue usando.