Página 91 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Recuerda que un enlace covalente se forma por el compartimiento de pares de electrones. Cada par equivale a $$2$$ electrones en total (uno de cada átomo).
• En un enlace simple hay 1 par.
• En un enlace doble hay 2 pares.
• En un enlace triple hay 3 pares.
La pregunta se centra solo en qué parte de esos pares proviene del carbono.

Dato útil: el carbono busca completar 8 electrones en su capa de valencia (regla del octeto) y puede usar hasta sus 4 electrones propios para lograrlo.

Análisis del problema
Se pide indicar cuántos electrones comparte el átomo de carbono (es decir, cuántos de sus propios electrones de valencia aporta) al formar enlaces covalentes simples, dobles y triples.

Resolución paso a paso

1. El carbono posee 4 electrones de valencia ($$1s^22s^22p^2$$).
2. En un enlace covalente simple (–), el carbono aporta 1 electrón y el otro átomo aporta 1 electrón para formar un par compartido.
   Electrones que aporta el carbono: 1.
3. En un enlace covalente doble (=), el carbono aporta 2 electrones (forma dos pares compartidos).
   Electrones que aporta el carbono: 2.
4. En un enlace covalente triple (≡), el carbono aporta 3 electrones (forma tres pares compartidos).
   Electrones que aporta el carbono: 3.

Conclusión/Respuesta final

• Enlace simple: 1 electrón.
• Enlace doble: 2 electrones.
• Enlace triple: 3 electrones.

Para dibujar la estructura de puntos de Lewis del carbono:

1. Dibuja una letra C en el centro.
2. Coloca cuatro puntos (electrones) alrededor, distribuyéndolos en forma aproximadamente tetraédrica: arriba, abajo-izquierda, abajo-derecha y atrás (puedes indicarlo con un punto más pequeño o líneas discontinuas).
3. Recuerda que al hibridarse a $$sp^3$$, esos 4 orbitales se orientan a $$109,5^{\circ}$$ unos de otros.

Conceptos clave:
• Repulsión de pares electrónicos (VSEPR): los pares de electrones se repelen y buscan la máxima separación.
• Hibridación: combinación de un orbital s y tres p en el carbono para formar 4 orbitales equivalentes $$sp^3$$.
• Tetraedro: figura geométrica con 4 vértices y 4 caras triangulares equivalentes.

Análisis del problema
Se solicita:
1. Dibujar la disposición de los 4 electrones de valencia alrededor del átomo de carbono.
2. Explicar por qué dicha disposición recibe el nombre de estructura tetraédrica.

Orientación para el dibujo (parte gráfica)
El estudiante debe representar un átomo de carbono (letra C o un pequeño círculo) en el centro y colocar cuatro electrones (puntos o cruces) alrededor, ubicados lo más alejados posible entre sí en el espacio, formando la figura de un tetraedro.
[Imagen: Esquema de un tetraedro con el carbono en el centro y 4 pares de electrones/apéndices en las esquinas]

Explicación paso a paso de la respuesta escrita

1. El carbono tiene 4 electrones de valencia dispuestos en orbitales híbridos $$sp^3$$ cuando forma enlaces simples.
2. La repulsión entre estos 4 pares de electrones (o entre los enlaces resultantes) hace que adopten la orientación espacial que minimiza la energía: los vértices de un tetraedro.
3. Un tetraedro regular posee ángulos de $$109,5^{\circ}$$ entre cada par de enlaces.

Conclusión/Respuesta final
Se la llama tetradédrica porque los 4 orbitales híbridos $$sp^3$$ del carbono señalan hacia los vértices de un tetraedro, generando cuatro direcciones equivalentes y ángulos de $$109,5^{\circ}$$ entre ellos.