¿Cómo se enlaza el átomo de carbono con otros átomos?

Cuando un átomo de carbono se excita por cambios de energía o por la presencia de otro átomo, un electrón del orbital 2s es promovido al orbital 2p_z quedando 4 electrones desapareados en el átomo. Posteriormente los orbitales del nivel 2 se combinan ente si produciendo 4 orbitales nuevos denominados híbridos; que son los que utiliza el átomo de carbono para unirse o combinarse con otros átomos y así formar los compuestos orgánicos.

La hibridación del carbono se realiza en tres formas dependiendo del tipo de compuesto que se va a formar.

Hibridación tetragonal o tetraedral. (sp³)

Aquí los orbitales 2s - 2p_x – 2p_y – 2p_z se mezclan entre sí (hibridan) formando 4 orbitales iguales que poseen la misma forma, con un electrón girando en cada uno de ellos. Además están dirigidos hacia los vértices de un tetraedro regular con un ángulo 109°

Hibridación trigonal. (sp²) 

Aquí se mezclan los orbitales 2s - 2p_x – 2p_y quedando el 2p_z sin sufrir hibridación. Se obtienen 3 orbitales híbridos sp² formándose un ángulo de 120° entre sí. El carbono adopta esta estructura cuando presenta enlace covalente doble.

Hibridación digonal. (sp) 

Aquí se mezclan los orbitales 2s y 2p_x para originar 2 orbitales coliniales híbridos. Estos orbitales forman un ángulo de 180° y los orbitales p_y y p_z se localizan en forma perpendicular al eje de los híbridos. Esta hibridación se presenta para formar el enlace covalente triple entre átomos de carbono.