¿Cómo conduce la electricidad el grafito por sus electrones de par solitario? Los electrones de par solitario están bajo la atracción de los átomos de carbono, entonces, ¿cómo se mueven para conducir la electricidad?

El carbono tiene cuatro electrones de repuesto. En la estructura de grafito, dos de ellos forman dos enlaces simples (sigma) mientras que el otro par forma un enlace doble (consiste en un enlace sigma y un enlace pi). El electrón que forma el enlace pi es más libre para viajar entre los átomos en comparación con los demás y está teóricamente asociado con todos los átomos adyacentes (imagine la estructura 3d del grafito) en lugar de un solo átomo. Por eso, se llama electrón deslocalizado. En otras palabras, los electrones que forman enlaces pi se reemplazan continuamente entre sí causando cristalizaciones locales temporales en la estructura. Según Wikipedia “Se aprecia cada vez más que los electrones en los niveles de enlace sigma también se deslocalizan”. Pero no es el tema que estamos discutiendo aquí.

La corriente eléctrica es básicamente el flujo de partículas cargadas (iones y electrones, pero las corrientes eléctricas en la vida cotidiana pueden definirse simplemente como flujo de electrones). Si el grafito está expuesto a una corriente eléctrica en un circuito, “los electrones pi” que ya están viajando entre los átomos de carbono que forman la estructura de grafito comienzan a fluir a través del circuito y salen de la estructura desde un punto de conexión entre el grafito y el circuito. Al mismo tiempo, otros electrones llegan a través del otro punto de conexión para reemplazarlos como nuevos electrones deslocalizados. Entonces, los nuevos electrones deslocalizados simplemente provienen de la corriente.

El grafito no tiene ningún par de electrones solitarios. Piense en una molécula simple como el eteno (CH2 = CH2). Hay un doble enlace y no hay un par solitario, mientras que en el amoniaco NH3 hay un par solitario.

En el nivel más simple, se puede considerar que el grafito tiene dobles enlaces alternos y esto no introduce ningún par solitario