Los compuestos orgánicos son aquellos de los que depende la vida, y todos contienen carbono. De hecho, la definición de un compuesto orgánico es uno que contiene carbono. Es el sexto elemento más abundante en el universo, y el carbono también ocupa la sexta posición en la tabla periódica. Tiene dos electrones en su caparazón interior y cuatro en la capa externa, y es esta disposición la que hace del carbono un elemento tan versátil. Debido a que se puede combinar de muchas maneras diferentes, y debido a que las formas de carbono de los bonos son lo suficientemente fuertes como para permanecer intactas en el agua, el otro requisito para la vida, el carbono es indispensable para la vida tal como la conocemos. De hecho, se puede argumentar que el carbono es necesario para que la vida exista en otras partes del universo y en la Tierra.
TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leí)
Debido a que tiene cuatro electrones en su segundo orbital, que puede acomodar ocho, el carbono se puede combinar de muchas maneras diferentes y puede formar moléculas muy grandes. Los enlaces de carbono son fuertes y pueden permanecer juntos en el agua. El carbono es un elemento tan versátil que existen casi 10 millones de compuestos de carbono diferentes.
Se trata de Valency
La formación de compuestos químicos generalmente sigue la regla del octeto mediante la cual los átomos buscan estabilidad al ganar o perder electrones. para alcanzar la cantidad óptima de ocho electrones en su capa exterior. Para este fin, forman enlaces iónicos y covalentes. Al formar un enlace covalente, un átomo comparte electrones con al menos otro átomo, permitiendo que ambos átomos consigan un estado más estable.
Con solo cuatro electrones en su capa exterior, el carbono es igualmente capaz de donar y aceptar electrones, y puede formar cuatro enlaces covalentes a la vez. La molécula de metano (CH 4) es un ejemplo simple. El carbono también puede formar enlaces consigo mismo, y los enlaces son fuertes. El diamante y el grafito están compuestos completamente de carbono. La diversión comienza cuando los enlaces de carbono con combinaciones de átomos de carbono y los de otros elementos, particularmente hidrógeno y oxígeno. La formación de macromoléculas Considere lo que sucede cuando dos átomos de carbono forman un enlace covalente con El uno al otro. Se pueden combinar de varias maneras, y en una, comparten un solo par de electrones, dejando abiertas tres posiciones de unión. El par de átomos ahora tiene seis posiciones de unión abiertas, y si una o más están ocupadas por un átomo de carbono, la cantidad de posiciones de unión crece rápidamente. El resultado son moléculas que consisten en grandes cadenas de átomos de carbono y otros elementos. Estas cuerdas pueden crecer linealmente, o pueden cerrarse y formar anillos o estructuras hexagonales que también se pueden combinar con otras estructuras para formar moléculas aún más grandes. Las posibilidades son casi ilimitadas. Hasta la fecha, los químicos han catalogado casi 10 millones de compuestos de carbono diferentes. Los más importantes para la vida incluyen los carbohidratos, que están formados por completo con carbono, hidrógeno, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, de los cuales el ejemplo más conocido es el ADN. ¿Por qué no silicio? El silicio es el elemento justo debajo del carbono en la tabla periódica, y es aproximadamente 135 veces más abundante en la Tierra. Al igual que el carbono, tiene solo cuatro electrones en su capa exterior, entonces ¿por qué las macromoléculas que forman organismos vivos no están basadas en silicio? La razón principal es que el carbono forma enlaces más fuertes que el silicio a temperaturas que conducen a la vida, especialmente consigo mismo. Los cuatro electrones no apareados en la capa externa del silicio están en su tercer orbital, que potencialmente puede acomodar 18 electrones. Los cuatro electrones desapareados de Carbon, por otro lado, están en su segundo orbital, que puede acomodar solo 8, y cuando el orbital se llena, la combinación molecular se vuelve muy estable. Porque el enlace carbono-carbono es más fuerte que el enlace silicio-silicio, los compuestos de carbono permanecen juntos en el agua mientras que los compuestos de silicio se separan. Además de esto, otra razón probable para el dominio de las moléculas basadas en carbono en la Tierra es la abundancia de oxígeno. La oxidación alimenta la mayoría de los procesos de la vida y un subproducto es el dióxido de carbono, que es un gas. Los organismos formados con moléculas basadas en silicio probablemente también obtendrían energía de la oxidación, pero dado que el dióxido de silicio es sólido, tendrían que exhalar materia sólida.
