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Hace un par de vídeos, mencionamos que los compuestos orgánicos, o sea, los compuestos a base de carbono, son muy variados. Unos son pequeños, otros enormes; algunos forman cadenas, otros ciclos. Hay muchos estilos. La principal razón por la que hay tantos compuestos diferentes es porque el carbono es muy versátil cuando se trata de formar enlaces. Por ejemplo, hay dos características que resaltan al carbono: la primera es algo que se conoce como tetravalencia, lo cual se refiere a que cada átomo de carbono puede formar hasta cuatro enlaces. Bien pueden ser sencillos, dobles o triples. Pero, al final de cuentas, son cuatro enlaces, que no es poca cosa. Con ellos, un átomo se podría unir hasta con cuatro elementos diferentes.
Y la segunda característica es que los átomos de carbono tienen la facilidad de unirse entre ellos mismos. O sea, que pueden formar cadenas estables que se pueden alargar muchísimo al juntar un carbono tras otro. Entonces, cuando se juntan dos características, es que se puede obtener tanta variedad de compuestos. Y una razón por la cual el carbono puede hacer ambas cosas, también mejor que cualquier otro elemento, es porque puede presentar diferentes hibridaciones. Y básicamente eso es lo que aprenderemos hoy: entender qué es y por qué ocurre la hibridación. Pero para eso estaremos usando conceptos como tipos de enlaces, configuración o electrones de valencia. Entonces, si hace tiempo que no checas estos temas, en la descripción te dejo unos vídeos por si les gusta checar [Música] de forma súper sencilla.
Hibridación es un término que significa mezclar orbitales. Para entender esto, veamos por pasos cómo o para qué se tendrían que mezclar. Quizás recuerdes que un orbital atómico es la región del espacio donde se encuentran los electrones, o sea, toda la zona que rodea el núcleo es el orbital donde se mueven los electrones. Bueno, en realidad existen diferentes tipos de orbitales que tienen formas distintas. El orbital conocido como tipo s tiene forma esférica; los orbitales tipo p parecen como un 8; mientras los de y los F ya son muy variados, que como no nos interesan mucho hoy, no los veremos todos.
Otro concepto que debemos recordar es el de electrones de valencia. Estos son los electrones que se encuentran en el nivel de energía más alto que posee un átomo y, por lo mismo, son los encargados de formar enlaces químicos. Por ejemplo, el enlace más común en química orgánica es el covalente, el cual ocurre cuando dos átomos comparten electrones de valencia. El detalle es que cuando se forma un enlace, no interaccionan únicamente los electrones; en realidad estarían interaccionando los orbitales que mantienen a esos mismos electrones. Para mantener este video simple, no vamos a ver cómo interaccionan exactamente los orbitales, pero con que tengas en mente que en química orgánica es importante considerar los orbitales cuando se forma un enlace covalente, podemos entender la hibridación.
En fin, analizando la configuración del carbono, nos podemos dar cuenta que sus cuatro electrones de valencia, es decir, los que están en el segundo nivel de energía, se encuentran en orbitales tipo s y p; que siendo más específicos, se encuentran repartidos entre el orbital tipo s y los tres orbitales tipo p. Recordemos que en cada nivel de energía hay tres orbitales p. Entonces, retomando lo que dijimos hace un momento, esto significa que el carbono formaría enlaces con un orbital s y p, que no tiene nada de malo; pero el carbono encontró una estrategia para formar enlaces más estables, es decir, enlaces que le convienen más energéticamente hablando, y eso producirá moléculas más fuertes y resistentes, por así decirlo. Esta estrategia consiste en mezclar los orbitales que tienen a su disposición para generar orbitales totalmente nuevos, que son los que producirían mejores enlaces. Esto es hibridación: mezclar orbitales normales para producir orbitales híbridos que son totalmente distintos; tienen diferente forma, diferente energía, en fin. Podemos decir que son la generación 2.0 de los orbitales. Y eso no es todo: el carbono es tan versátil que encontró hasta tres maneras diferentes de combinar sus orbitales. Eso es lo que conocemos como hibridación sp3, sp2 e hibridación sp. Cada una de estas versiones, por así decirlo, es un tipo de hibridación diferente; por lo tanto, en cada una se producen distintos orbitales híbridos, los cuales son útiles para escenarios específicos. Por ejemplo, la hibridación sp3 sirve para que el carbono forme 4 enlaces sencillos; los orbitales sp2 se utilizan cuando se forman enlaces dobles; y la hibridación sp es la indicada para formar enlaces triples.
Claro que esto es de manera muy resumida. En el siguiente vídeo veremos a detalle cómo ocurre cada una de estas hibridaciones y las características que tienen los compuestos que resultan de ellas. Por eso no olvides suscribirte y activar la campanita. Muchas gracias. Nos vemos pronto [Música]