Teoría de Hibridación
La teoría de hibridación de orbitales, establecida por Linus Pauling en su obra publicada en 1931 The Nature of the Chemical Bond, complementa la teoría de enlace de valencia a la hora de explicar la formación de enlaces covalentes. En concreto, la hibridación es el mecanismo que justifica la distribución espacial de los pares de electrones de valencia (lineales, triangulares planas y tetraédricas). Los tipos de hibridación de orbitales que necesitamos aplicar para justificar la geometría de las moléculas más simples son: sp, sp2 y sp3.
Las ideas básicas que permiten una primera aproximación al modelo de hibridación son:
- Un orbital híbrido es una combinación de orbitales atómicos
- El número de orbitales híbridos que se forman es igual al número de orbitales atómicos que se combinan.
- Los orbitales híbridos formados tienen la misma forma y una determinada orientación espacial: sp lineal; sp2 triangular plana y sp3 tetraédrica.
- Los orbitales híbridos disponen de una zona o lóbulo enlazante y otra zona o lóbulo antienlazante; el enlace se produce por el solapamiento del lóbulo enlazante con el otro orbital del átomo a enlazar.
Formas Alotropicas
Grafito:
Esta es una forma mas comunes del carbono, este posee una estructura laminar que se encuentran separadas por capas, la fuerza entre ellas es débil, esto hace que el grafito sea blando.
Diamante:
Esta una forma del carbono muy conocida, que se caracteriza por su alto nivel de dureza y por su alta dispersión de luz, tiene una estructura de cristal covalente tridimensional, que se encuentra formados por enlaces de carbono interconectados, que se extienden por todo el cristal.
Fullereno:
Se forma cuando el grafito se vaporiza con un láser, esta forma permite que el carbono pueda combinarse formando hexágonos y pentágonos y estructuras tridimensionales cerradas, se presenta en formas esféricas; el mas común de los fullerenos es el de C60 (de sesenta átomos de carbono).
El Nanotubo de carbón
Es otra forma alotrópica del carbón, su estructura se puede considerar como grafito enrollado en forma de tubo, pueden ser abiertos o cerrados.
La Nanoespuma.
Es otra forma alotrópica del carbono descuebierta en 1997; consiste en un ensamblado de cúmulos de baja densidad de átomos de carbono, mantenidos en una red tridimensional.
Esta es la estructura propuesta para la nanoespuma de carbón.
