Il carbonio
Il Carbonio, elemento del quarto gruppo e del secondo periodo, possiede 6 protoni e 6 elettroni disposti negli orbitali nel seguente modo:
Sono numerose e di varia natura le osservazioni sperimentali che mettono in evidenza le differenze tra il legame presente tra due atomi di carbonio negli alcani e quello che invece caratterizza le molecole degli alcheni o quelle degli alchini. Il carbonio ha 2 elettroni spaiati nel livello più esterno. Poiché nei composti organici il Carbonio forma 4 legami covalenti, significa che un elettrone dell'orbitale 2s è promosso nell'orbitale 2p e poi si verifica l'ibridazione.
Ibridazione sp3
Si ottiene dal rimescolamento dell'orbitale s con 3 orbitali p.
Nella ibridizzazione sp3 abbiamo quattro orbitali ibridi isoenergetici perfettamente equivalenti orientati simmetricamente nello spazio in modo da formare angoli di 109.5°, cioè l’angolo che corrisponde alla cosiddetta struttura tetraedrica(tetraedro)
Ibridazione sp2
Dopo la promozione dell'elettrone, un orbitale s si ibrida con 2 orbitali p.
Nella ibridizzazione sp2 abbiamo tre orbitali ibridi isoenergetici perfettamente equivalenti orientati simmetricamente in un piano in modo da formare angoli di 120°, cioè l’angolo che corrisponde alla cosiddetta struttura triangolare; il quarto orbitale è di tipo p e ha i lobi sullo stesso piano su cui si trovano i tre orbitali ibridi.
Ibridazione sp
Si ha quando un orbitale s si sovrappone ad un solo orbitale p.
Nella ibridizzazione sp abbiamo soltanto due orbitali ibridi isoenergetici perfettamente equivalenti orientati simmetricamente lungo un asse in modo da formare un angolo di 180°(struttura lineare); il terzo e il quarto orbitale sono di tipo p e si dispongono su piani mutuamente perpendicolari e perpendicolari alla linea su cui si trovano i due orbitali ibridi.
