1. Hibridación sp 3 (enlaces sencillos del carbono)
1.1. El carbono en el metano forma 4 enlaces covalentes, pero en su configuración electrónica sólo tiene 2 electrones desapareados.
1.2. Si uno de los electrones del orbital 2s del carbono asciende hacia el orbital 2p vacío, la nueva configuración electrónica debería tener 4 electrones desapareados; pudiéndose formar ahora sí, cuatro enlaces.
1.3. Los orbitales sp 3 se acomodan en el espacio de manera que estén lo más alejado posible entre sí (los electrones se repelen) y apuntan hacia las esquinas de un tetraedro regular (pirámide con cuatro caras).
2. Hibridación sp 2 (enlaces dobles del carbono)
2.1. Para que el carbono se pueda unir a tres átomos formando un enlace doble, como por ejemplo en el eteno (etileno), requiere hibridar tres orbitales atómicos (un orbital sy dos orbitales p), obteniéndose así tres orbitales híbridos denominados orbitales sp 2 .
2.2. Existen tres orbitales híbridos sp 2 equivalentes en el mismo plano, a ángulos de 120 ° entre sí, y sólo un orbital p no híbrido (puro) perpendicular al plano sp 2 .
3. Isomería: Se ha observado que los compuestos orgánicos exigir a formar isómeros. Los isómeros son compuestos con una misma fórmula molecular pero diferentes fórmulas estructurales (conectividad diferente entre los átomos). Los isómeros siguientes pueden clasificarse de la manera:
3.1. Estructurales (cadena); proporciona la disposición de los enlaces de los átomos en una molécula.
3.2. De Constitución (o posición); Difieren en la ubicación de un grupo sin carbono, un doble o triple enlace.
3.3. Funcionales (función); isómeros con diferencias estructurales que los ubican en distintas familias de compuestos orgánicos (grupo funcional).
3.4. Estereoisómeros (óptica o geométrica); son isómeros con las mismas uniones de átomos, pero diferentes orientaciones espaciales. Los cuales revisaremos más adelante.
4. Rama de la Química: Estudia los compuestos de carbono. La mayoría de los denominados compuestos orgánicos contienen también hidrógeno, además de nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre, cloro, etc.
5. Enlaces sigma (σ) y pi (π)
5.1. Un átomo puede llenar (o completar ocho electrones) su capa externa compartiendo electrones para formar enlaces, que se conoce como enlace covalente.
5.2. El enlace covalente se forma cuando el orbital 1s de uno de los átomos de hidrógeno se traslapa con el orbital 1s del otro átomo de hidrógeno. El enlace covalente que se forma cuando se traslapan los dos orbitales se llama enlace sigma (σ).
5.3. El enlace pi (π) se forma cuando se traslapan orbitales p paralelos, cada uno con un electrónico en dos posiciones.
