Completo la cantidad de electrones que el carbono comparte en cada tipo de enlace.

1. El carbono tiene 4 electrones de valencia (configuración 1s^{2} 2s^{2} 2p^{2}, por lo que usa sus 4 electrones de la capa n=2).
2. En un enlace simple cada átomo aporta un electrón: el carbono comparte 1 electrón de su parte y el otro electrón viene del átomo enlazado.
3. En un enlace doble el carbono comparte 2 electrones propios y recibe 2 del otro átomo.
4. En un enlace triple el carbono comparte 3 electrones propios y recibe 3 del otro átomo.

Verificación: en todos los casos el carbono termina con 8 electrones en su capa de valencia (regla del octeto):

• Simple: 2 (compartidos) + 4 (no compartidos) + 2 (del otro átomo) = 8.
• Doble: 4 + 2 + 2 = 8.
• Triple: 6 + 0 + 2 = 8.

Grafico la estructura del carbono con sus electrones de valencia y respondo por qué su estructura se llama tetraédrica.

1. El átomo de carbono tiene número atómico Z=6, con distribución electrónica 1s^{2} 2s^{2} 2p^{2}.
2. Sus 4 electrones de valencia son los de la capa n=2: dos del orbital 2s y dos de los orbitales 2p.
3. Al dibujar el diagrama de Lewis (puntos de valencia), el carbono se representa con \text{C} rodeado de 4 puntos, uno en cada lado:

graph TD
  A["<b>Diagrama de Lewis del carbono</b><br/>4 electrones de valencia"] --> B["C: 1s² 2s² 2p²<br/>4 e⁻ de valencia (capa n=2)"]
  A --> C["Cada punto = 1 electrón de valencia<br/>'.' '.' '.' '.' alrededor de la letra C"]
  A --> D["Hibridación sp³<br/>4 orbitales equivalentes"]
  D --> E["Forma tetraédrica<br/>4 pares de enlace, ángulos ≈ 109.5°"]

Representación de puntos (Lewis):

\begin{array}{c} \ \cdot \\ \cdot \ \text{C} \ \cdot \\ \ \cdot \\ \end{array}

(los 4 puntos son los electrones de valencia; al formar enlaces, cada punto se aparea con un electrón del átomo enlazado).

4. Para formar 4 enlaces equivalentes, los orbitales 2s y los tres 2p se hibridan dando cuatro orbitales sp^{3} idénticos, dirigidos hacia las cuatro esquinas de un tetraedro.
5. Los 4 pares de electrones de valencia se repelen entre sí (teoría VSEPR) y adoptan la disposición que minimiza esa repulsión.

¿Por qué se la llama tetraédrica?

Porque los 4 orbitales de valencia del carbono (sp^{3}) se orientan hacia los vértices de un tetraedro regular: las direcciones de los enlaces forman entre sí ángulos de aproximadamente 109{,}5^{\circ}, en lugar de los 90^{\circ} que tendrían los orbitales p puros. La figura resultante (un carbono en el centro y 4 átomos enlazados en los vértices) tiene simetría tetraédrica, igual que el metano \text{CH}_{4}.