¿Qué tiene de especial tener seis protones que hacen que el carbono sea tan importante para los sistemas orgánicos?

Nada. Lo que hace que el carbono sea interesante es que tiene cuatro electrones en su capa externa, y estos pueden hibridarse. Debido a que estos electrones están en la capa n = 2, no hay opciones para los electrones d, y eso significa que cualquier elemento que se una a ellos con pares solitarios tiene que mantener sus pares solos para sí mismo. Contrasta esto con el silicio, donde los niveles 3d están disponibles en principio, y encontramos que Si-O forma enlaces increíblemente fuertes, tanto que siempre que el silicio tiene una oportunidad, forma óxidos (es decir, rocas). El agua atacará rápidamente una serie de compuestos de silicio si no hay oxígeno unido al silicio, pero el agua no hace nada a los compuestos de carbono, al menos por debajo de 500 grados C, porque los pares solitarios no tienen medios fáciles de ataque (a menos que haya una salida grupo, como un grupo C – Cl). El oxígeno no puede entrar a menos que algo más salga por el carbono.

Hay otros tres aspectos importantes en los límites del carbono. La primera es que la energía de los electrones en el orbital sp3 es la más baja (recuerde, la energía ligada es negativa, a través de nuestra definición de energía potencial) y la consecuencia neta es que los enlaces son muy fuertes. El enlace C – C es casi el doble de fuerte que el enlace Si – Si. Esto significa que las cadenas C – C son bastante estables y no reactivas, a diferencia de los enlaces Si – Si que hacen su mejor esfuerzo para convertirse en rocas. El siguiente aspecto importante es que el carbono forma enlaces a otros elementos donde n = 2, y al hidrógeno, pero no a Li o Be, que están todos cerca de la misma fuerza. Eso significa que hay una gran cantidad de compuestos que se pueden formar que son estables. El punto final es que los orbitales p de carbono también pueden participar en enlaces múltiples, y aún más importante, pueden formar anillos aromáticos que son químicamente muy estables. En lo que respecta a la vida, la capacidad de formar enlaces múltiples y de forma espontánea de dichos enlaces, especialmente con nitrógeno, es de vital importancia. Por lo tanto, si solo deja el cianuro de amonio en la solución por un período de tiempo prolongado, terminará con nucleobases como la adenina.

No hay nada que ver con los protones de carbono en el sistema orgánico, la única parte interesante son los electrones, el carbono tiene 4 electrones y se une principalmente con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno … en el sistema orgánico. Incluso puede unirse para formar formas como el benceno.

Espera que esto ayude 🙂

Nada.

Lo que es especial es que tiene 4 electrones en la banda de cenefa externa (semiconductor) y, como resultado, puede crear moléculas teóricamente infinitamente largas, o puede unirse a casi cualquier cosa.

Los átomos de carbono tienen cuatro electrones que ocupan las capas internas, es decir, la capa K tiene dos electrones y la capa L tiene cuatro electrones. Esta distribución indica que en la capa de valencia más externa hay un orbital ‘s’ completamente lleno y dos orbitales ‘p’ medio llenos, que muestran que el carbono es un átomo divalente. Pero en realidad, el carbono muestra tetravalencia en el estado combinado. Por lo tanto, un átomo de carbono tiene cuatro electrones de valencia para la unión química covalente.

Sin embargo, la unión haría al carbono altamente inestable [C4- o C4 +; ver regla del octeto]. Por lo tanto, comparte sus electrones de valencia.