¿Cuántos electrones de valencia tiene el Carbono (C)?

El carbono es el sexto elemento de la tabla periódica y el primero del grupo 14. La masa atómica estándar del carbono es de 12,0096 y su símbolo es "C". El carbono participa en la formación de enlaces a través de los electrones de valencia. En este artículo se habla con detalle de los electrones de valencia del carbono. Esperamos que después de leer este artículo conozca en detalle este tema.

Índice
  1. ¿Cuántos electrones, protones y neutrones tiene un átomo de carbono?
  2. ¿Cuáles son los electrones de valencia del carbono?
  3. ¿Cómo se calcula el número de electrones de valencia de un átomo de carbono?
    1. Paso 1: Determinar el número total de electrones del carbono
    2. Paso 2: Hay que hacer la configuración electrónica del carbono
  4. ¿Cuál es la valencia del carbono?
  5. Propiedades iónicas de los átomos de carbono
  6. Formación de compuestos del carbono por los electrones de valencia

¿Cuántos electrones, protones y neutrones tiene un átomo de carbono?

El núcleo está situado en el centro del átomo. Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo. El número atómico del carbono es 6. El número atómico es el número de protones. Es decir, el número de protones del carbono es 6. Los electrones iguales a los protones se encuentran en una envoltura circular fuera del núcleo. Es decir, un átomo de carbono tiene un total de seis electrones.

El número de neutrones de un elemento se obtiene de la diferencia entre el número de masas atómicas y el número de átomos. Es decir, número de neutrones (n) = número de masa atómica (A) - número atómico (Z)

Sabemos que el número atómico del carbono es 6 y el número de masa atómica es 12. Neutrón (n) = 12 - 6 = 6. Por tanto, el número de neutrones del carbono es 6.

¿Cuáles son los electrones de valencia del carbono?

El número total de electrones en la última capa después de la configuración electrónica del carbono se llama electrones de valencia del carbono. El electrón de valencia es el número total de electrones en la última órbita. Los electrones de valencia determinan las propiedades del elemento y participan en la formación de enlaces.

Electrones de valencia del carbono
Electrones de valencia del carbono

¿Cómo se calcula el número de electrones de valencia de un átomo de carbono?

Los electrones de valencia deben determinarse siguiendo algunos pasos. La configuración electrónica es uno de ellos. No es posible determinar el electrón de valencia sin la configuración electrónica. Conociendo la configuración electrónica de forma correcta, es muy fácil determinar los electrones de valencia de todos los elementos.

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Sin embargo, los electrones de valencia se pueden identificar fácilmente si se organizan los electrones según el principio de Bohr. Ahora aprenderemos a encontrar fácilmente los electrones de valencia del carbono.

Paso 1: Determinar el número total de electrones del carbono

En primer lugar, necesitamos conocer el número total de electrones del átomo de carbono. Para conocer el número de electrones, es necesario conocer el número de protones del carbono. Y para conocer el número de protones, es necesario conocer el número atómico del elemento carbono. Para conocer el número atómico hay que ayudarse de una tabla periódica. Es necesario conocer el número atómico de los elementos de carbono a partir de la tabla periódica.

Posición del Carbono en la tabla periódica
Posición del Carbono en la tabla periódica

El número atómico es el número de protones. Y los electrones iguales a los protones se encuentran fuera del núcleo. Es decir, podemos decir finalmente que hay electrones iguales al número atómico en el átomo de carbono. A partir de la tabla periódica, vemos que el número atómico del carbono es 6. Es decir, un átomo de carbono tiene un total de seis electrones.

Paso 2: Hay que hacer la configuración electrónica del carbono

El paso 2 es muy importante. En este paso hay que hacer la configuración de los electrones del carbono. Sabemos que los átomos de carbono tienen un total de seis electrones. La configuración electrónica del carbono muestra que hay dos electrones en la capa K y cuatro en la capa L. Es decir, la primera corteza del carbono tiene dos y la segunda tiene cuatro electrones.

Configuración electrónica del Carbono
Configuración electrónica del Carbono

Paso 3: Determinar la cáscara de valencia y calcular el total de electrones

El tercer paso consiste en diagnosticar la cáscara de valencia. La última cáscara después de la configuración de los electrones se llama cáscara de valencia. El número total de electrones en una cáscara de valencia se llama electrón de valencia. La configuración electrónica del carbono muestra que la última cáscara del carbono tiene cuatro electrones (2s2 2p2). Por lo tanto, los electrones de valencia del carbono son cuatro.

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¿Cuál es la valencia del carbono?

La capacidad de un átomo de un elemento para unirse a otro átomo durante la formación de una molécula se denomina valencia (valencia). El número de electrones no apareados en la última órbita de un elemento es la valencia de ese elemento. La configuración electrónica correcta del carbono en estado básico será 1s2 2s2 2px1 2py1.

Aquí, la configuración electrónica del carbono muestra que existen dos electrones no apareados. En este caso, la valencia del átomo de carbono es 2. Además, la valencia de un elemento viene determinada por la configuración electrónica en el estado excitado.

Valencia y electrones de valencia del Carbono
Valencia y electrones de valencia del Carbono

Cuando el átomo de carbono se excita, entonces el átomo de carbono absorbe energía. Como resultado, un electrón del orbital 2s salta al suborbital 2pz. Por lo tanto, la configuración electrónica del carbono(C*) en estado excitado será 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1. Aquí, existen cuatro electrones no apareados en el átomo de carbono. Por tanto, en este caso, la valencia del átomo de carbono es 4.
La última configuración electrónica del carbono implica que el número máximo de electrones no apareados en un átomo de carbono es 4. Por tanto, la valencia de un átomo de carbono es 4. Por tanto, la valencia de los átomos de carbono es 2, 4.

Propiedades iónicas de los átomos de carbono

Cuando un átomo de carga neutra recibe un electrón y lo convierte en un ion negativo, se llama anión. La última órbita de un átomo de carbono tiene cuatro electrones. El átomo de carbono toma primero dos electrones y luego 2 electrones más para llenar la octava y convertirse en un anión.

C + (2e) → C2–

C2–  + (2e) → C4–

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Los átomos de carbono toman electrones y se convierten en iones negativos. Por lo tanto, el carbono es un elemento aniónico.

Formación de compuestos del carbono por los electrones de valencia

El carbono participa en la formación de enlaces a través de sus electrones de valencia. Sabemos que los electrones de valencia del carbono son cuatro. Este electrón de valencia participa en la formación de enlaces con átomos de otros elementos.

Los átomos de carbono forman enlaces compartiendo electrones con los átomos de hidrógeno. La configuración electrónica del hidrógeno muestra que éste sólo tiene un electrón. Cuatro átomos de hidrógeno y un átomo de carbono forman compuestos de metano (CH4) compartiendo electrones.

Como resultado, el átomo de carbono completa su octava y adquiere la configuración electrónica del neón. Por otro lado, el hidrógeno adquiere la configuración electrónica del helio. Por lo tanto, un átomo de carbono comparte electrones con cuatro átomos de hidrógeno para formar el compuesto metano(CH4) mediante enlace covalente.

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