¿Cuál es la hibridación del carbono en los alcanos?

Hibridación del carbono es la combinación de dos orbitales atómicos puros para formar un nuevo orbital molecular “híbrido” con características propias y las características de cada orbital forma, energía, tamaño, dependen de la configuración electrónica que tenga cada átomo, es decir, de la disposición de los electrones en cada nivel.

Los electrones del nivel más externo son los únicos disponibles para formar un enlace.

Y cuando se forma un enlace químico entre dos átomos se genera el solapamiento o superposición de dos orbitales (uno de cada átomo).

El átomo de carbono en su estado fundamental posee seis electrones, cuya configuración es 1s22s22p2.

Es decir, deberían ocupar el nivel 1s (dos electrones), el 2s (dos electrones) y parcialmente el 2p (los dos electrones restantes) de acuerdo al Principio de Aufbau.

El átomo de carbono solo posee dos electrones desapareados en el orbital 2p.

La molécula de metano, CH4, es apolar y cada uno de los átomos de carbono presentará una hibridación sp3 y, como tal, los 4 híbridos sp3 formados se dirigirán hacia los vértices de un tetraedro y así presenta geometría tetraédrica (ángulos de 109, 5º), formando 4 enlaces C - H que son idénticos y se enlazarán entre sí con un enlace simple de tipo sigma, y surge el solapamiento frontal entre dos orbitales sp3.

Los restantes orbitales, 3 para cada carbono, forman enlace frontal sigma con los orbitales 1s de los hidrógeno.