caracteristicas do atomo de carbono- 3º ano

CARACTERÍSTICAS DO ÁTOMO DE CARBONO

O átomo de carbono apresenta certas particularidades que o tornam diferente dos demais elementos químicos; esse fato foi percebido na metade do século XIX, inicialmente por Kekulé, e possibilitou uma melhor compreensão da estrutura das substâncias orgânicas. Dentre as principais características do átomo de carbono devemos citar

O carbono é tetravalente

O número atômico do carbono é 6, e sua configuração eletrônica apresenta dois elétrons na camada K e quatro elétrons na camada L. Tendo quatro elétrons em sua última camada eletrônica, o carbono os compartilha com quatro elétrons de outros átomos, para que se complete o octeto, atingindo- se a configuração estável. Formam-se, desse modo, quatro ligações covalentes. A tetravalência do carbono foi reconhecida já em 1858 por Kekulé (é o denominado primeiro postulado de Kekulé). Por exemplo, a estrutura do metano (CH₄) é:

Além disso, é importante destacar que as quatro valências do carbono são iguais entre si. Assim, por exemplo, as quatro fórmulas exemplificadas a seguir representam, na realidade, um único composto,de fórmula molecular CH₃Cl

A igualdade entre as quatro valências do carbono é conhecida como segundo postulado de Kekulé

O carbono forma ligações múltiplas

Nos exemplos anteriores (CH₄ e CH₃Cl), vimos o carbono formando uma única ligação — ligação simples — com cada átomo de hidrogênio ou de cloro. Entretanto, um átomo de carbono pode estabelecer duas ou três ligações com um segundo átomo, formando, respectivamente, uma ligação dupla ou uma ligação tripla. Por exemplo:

O carbono liga-se a várias classes de elementos químicos

O carbono está na coluna 4A, no “meio” do 2º período da Tabela Periódica:

O carbono fica, portanto, a “meio caminho” entre os metais e os não-metais, isto é, entre os elementos eletropositivos e os eletronegativos. Não sendo nem eletropositivo nem eletronegativo, o carbono pode ligar-se ora a elementos eletropositivos (como o hidrogênio), ora a elementos eletronegativos (como o oxigênio). Na verdade, o hidrogênio sempre aparece nos compostos orgânicos típicos (são poucas as exceções,

como, por exemplo, CCl₄, C₂Cl₆, CCl₂F₂, etc.); depois do hidrogênio, os elementos mais freqüentes, em compostos orgânicos, são o oxigênio e o nitrogênio. Por esse motivo, o carbono, o hidrogênio, o oxigênio e o nitrogênio costumam ser chamados de elementos organógenos, que significa

“elementos formadores de compostos orgânicos”. É comum encontrarmos, ainda, outros elementos químicos, como enxofre, fósforo, halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo) e até certos metais (como o ferro, o magnésio etc.) ligados a um átomo de carbono. Desse fato resulta o costume de se classificarem os compostos orgânicos em: • compostos binários, quando encerram dois elementos químicos (por exemplo: C e H); • compostos ternários, quando encerram três elementos químicos (por exemplo: C, H e O); • compostos quaternários, quando encerram quatro elementos químicos (por exemplo: C, H, O e N); e assim por diante.

O carbono forma cadeias

O átomo de carbono tem uma capacidade extraordinária de se ligar a outros átomos — de carbono, de oxigênio, de nitrogênio etc.—formando encadeamentos ou cadeias curtas ou longas e com as mais variadas disposições (esse fato é conhecido como terceiro postulado de Kekulé). São exatamente essas cadeias que irão constituir o “esqueleto” das moléculas das substâncias orgânicas.

Existem outros elementos químicos que conseguem formar encadeamentos, como, por exemplo, o enxofre, o fósforo etc. Entretanto, nenhum elemento químico apresenta a capacidade de formar cadeias tão longas, variadas e estáveis como o carbono. A capacidade de formar cadeias juntamente com as características anteriormente descritas (tetravalência, formação de ligações simples, duplas e triplas, e ligação com elementos eletropositivos ou eletronegativos) explicam a razão de o carbono ser capaz de formar um número enorme de compostos.

Exercicios

a) Quantas valências o carbono possui? Elas são iguais ou diferentes?

b) Um átomo de carbono pode se ligar a outro átomo por meio de que tipo de ligação?

c) O carbono pode se ligar a átomos mais eletronegativos ou mais eletropositivos do

que ele?

d) O que são elementos organógenos?

e) O que são cadeias?

f) De acordo com o número de elementos presentes, como podem ser classificados os

compostos orgânicos?

bibliografia: texto retirado do livro Química Organica - Ricardo Feltre Vol 3