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Il carbonio


Tutti i composti organici sono composti dal carbonio (ma non tutti i composti del carbonio sono organici)

Configurazione elettronica


La configurazione standard del carbonio è 1s2 2s2 2px1 2py1 tuttavia è necessario ricordare come la differenza di energia non c'è solo fra i vari livelli (1 e 2), ma anche fra i diversi sottolivelli(s e p).
Gli elettroni di valenza sono quindi 2 (jn quanto sono solo 2 gli elettroni rimasti spaiati (2px e 2py); Come quindi si spiegano i quattro legami del Carbonio?
Per diventare più stabile e poter fare i quattro legami il carbonio deve cambiare la sua configurazione elettronica: un elettrone del 2s tramite un piccolo salto energetico va ad inserirsi nell'orbitale 2pz rimasto vuoto:
1s2 2s2 px1 py1 => 1s2 2s1 px1 py1 pz1
Quando però arriva il momento di legarsi con altri atomi, negli elettroni di valenza (ora divenuti 4) avviene un processo chiamato ibridazione in cui l'orbitale s si ibrida con gli orbitali p, formando il nuovo orbitale sp. Nel caso del metano (CH4) l'orbitale a si ibrida con tutti gli orbitali p cambiando il suo livello energetico e forma degli orbitali (la forma dell'orbitale ibridato è a forma di un unico petalo con uno molto molto piccolo all'opposto).
La teoria della ibridazione spiega anche la distanza identica degli atomi di H rispetto a C nella molecola tetraedrica del metano.

Orbitali molecolari


Gli orbitali molecolari sono la composizione dei diversi orbitali atomici che compongono una molecola.
Gli orbitali risultanti sono quindi due:
> Sigma: risultano dall'unione di un legame fra un orbitale ibridato e uno normale. La sua forma è simile all'orbitale ibridato ma più grande.
> Pigreca: risulta dall'unione di due orbitali ibridati (il secondo e terzo legame egli altri, hanno l'orbitale pigreca). La particolarità di questo legame è che oltre la forma simile al pigreca che si estende da una parte all'altra del piano.

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