Una pioggia di Chimica
Alunno: Rosario Antonio Cuomo
Classe: 3^C
Istituto: I.T.N. C. Colombo
Dirigente Scolastico: Lucia Cimmino
Docenti: Lilla Mangano & Riccardo Adinolfi
Anno scolastico: 2010/2011
Idrocarburi
Alifatici
Aromatici
Saturi
Insaturi
Alcani/Cicloalcani
Alcheni/Cicloalcheni
Alchini/Cicloalchini
Dieni/Ciclodieni
Idrocarburi

Gli idrocarburi sono composti organici, che
contengono soltanto atomi di carbonio [C] e di
idrogeno [H2]. Gli idrocarburi sono molecole non
polari, perché il carbonio e l’idrogeno hanno quasi la
stessa elettronegatività.Ciò significa che gli
idrocarburi sono molecole stabili che non reagiscono
facilmente con altre molecole e sono relativamente
insolubili in solventi polari come ad esempio l’acqua.
Una delle caratteristiche degli idrocarburi è che
hanno una forma tetraedrica.
Idrocarburi Alifatici
 Nei
composti alifatici, gli atomi di carbonio
possono legarsi dando vita a catene
lineari, ramificate o ad anelli. Possono
essere presenti legami singoli (alcani),
doppi (alcheni) o tripli (alchini).
Alcani

Gli alcani sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno aventi
formula generale CnH2n + 2. Essi sono detti
idrocarburi saturi perché possiedono il massimo
numero di idrogeni possibile. Gli alcani che
possiedono da 1 a 4 atomi di carbonio sono alla
stato gassoso, quelli con 5 o massimo 16 sono
liquidi e quelli con atomi di carbonio maggiori di
16 sono solidi. Gli alcani sono caratterizzati da
un legame di tipo σ cioè l’angolo di legame di
109,5°.
Cicloalcani

I Cicloalcani sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno aventi
formula bruta CnH2n . Simili agli alcani, si
differenziano da questi ultimi in quanto nella loro
struttura gli atomi di carbonio sono uniti a
formare un anello chiuso. Benché tale anello
venga rappresentato per comodità con un
poligono regolare, i cicloalcani non hanno una
struttura planare. L'angolo di legame di 109,5°.
Alcheni

Gli alcheni sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno aventi
formula bruta CnH2n. Come nel caso degli alcani,
gli atomi di carbonio sono uniti tra loro attraverso
legami covalenti a formare una catena aperta,
lineare o ramificata, i due atomi di carbonio
adiacenti sono però uniti da un legame
covalente doppio(C=C). L’angolo di legame sta
volta è π, cioè 108°.
Cicloalcheni

I ciclocalcheni sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno, aventi
formula generale CnH2n-2. Sono quindi simili agli
alcheni, si differenziano però da essi in quanto
nella loro struttura gli atomi di carbonio sono
uniti a formare un anello chiuso; anche per essi
l’angolo di legame è di 108°.
Alchini

Gli alchini sono composti organici costituiti sola
da atomi di carbonio e di idrogeno e la loro
formula bruta è CnH2n - 2. Come nel caso degli
alcani e gli alcheni possono formare una catena
aperta, lineare o ramificata, due atomi carbonio
adiacenti sono però uniti da un legame
covalente triplo(C≡C). Anche per loro l’angolo di
legame è di tipo π, cioè 108°.
Cicloalchini

I ciclocalchini sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno, aventi
formula generale CnH2n-4.
Somigliano agli alchini ma si differenziano da
essi perchè nella loro struttura gli atomi di
carbonio sono uniti a formare un anello chiuso;
anche per essi l’angolo di legame è di 108°.
Dieni

I dieni sono composti organici costituiti sola da
atomi di carbonio e di idrogeno e la loro formula
bruta è CnH2n-2. Anche essi possono formare
una catena aperta, lineare o ramificata, sono
però caratterizzati da due doppi legami
covalenti (C=C). Anche per loro l’angolo di
legame è di tipo π, quindi 108°.
Ciclodieni

I ciclodieni sono composti organici costituiti
solamente da carbonio e idrogeno, aventi
formula generale CnH2n-4. Sono simili ai dieni ma
si differenziano da essi perchè nella loro
struttura gli atomi di carbonio sono uniti a
formare un anello chiuso; anche per essi
l’angolo di legame è di 108°.
Nomenclatura degli Alifatici
Tipo
Formula bruta
Nome
Alcano
Cicloalcano
Alchene
Cicloalchene
Alchino
Cicloalchino
Diene
Ciclodiene
CnH2n + 2
pref-ano
Ciclo pref-ano
pref-ene
Ciclo pref–ene
pref-ino
Ciclo pref–ino
pref-diene
Ciclo pref-diene
CnH2n
CnH2n
CnH2n – 2
CnH2n – 2
CnH2n – 4
CnH2n – 2
CnH2n - 4
Radicali
 Come
abbiamo già detto gli idrocarburi
possono formare anche catene ramificate
cioè gli idrocarburi si legano a molecole
costituite da più atomi con un elettrone
spaiato, la molecola quindi è molto
reattiva. Per dare il nome a tale molecola
si utilizzano i prefissi ed il suffisso –ile.
Idrocarburi Aromatici

L'aggettivo aromatico deriva dal fatto che i primi
composti di questa classe scoperti ed identificati in
passato possedessero odori intensi e caratteristici, oggi
sono definiti come composti aromatici tutti i composti
organici che contengono uno o più anelli aromatici nella
loro struttura. Tali anelli non sono altro che l’insieme
degli elettroni delocalizzati dell'intera molecola. Ogni
atomo di carbonio è legato ad altri due e ad un idrogeno;
la struttura del benzene può essere considerata come un
ibrido di risonanza tra più strutture simili (in figura sono
riportate le due principali).
Gli Idrocarburi nel quotidiano

Oltre ad essere una fonte energetica,come i
carburanti, gli idrocarburi sono anche materiali di
partenza per produrre una moltitudine di beni
usati tutti i giorni. Molti sono i prodotti costituita
da idrocarburi e qui di seguito ne sono elencati
alcuni: farmaci,TNT,carburanti,suole per scarpe,
adesivi,vernici,insetticidi,coloranti,solventi,
resine,materie plastiche e tanti altri.
Cicli della materia
Ciclo dell’acqua
Ciclo del carbonio
Ciclo dell’azoto
Ciclo del fosforo
Ciclo del fosforo
Ciclo dell’acqua [H2O]
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Non c'è un inizio o una fine nel ciclo idrologico. L’acqua evapora dai corpi idrici
superficiali e raggiunge l'atmosfera. In questa fase è considerata anche l’acqua
traspirata dalle piante.
Il vapore acqueo condensa e si ha la formazione delle nuvole; la precipitazione
di acqua sulla terra può avvenire sotto forma di pioggia, di neve, di grandine o
anche di nebbia.
L'intercettazione è l’acqua intrappolata dalla vegetazione durante le
precipitazioni.
L'infiltrazione è il passaggio dall'acqua dalla superficie alle acque sotterranee.
Le acque sotterranee tendono a muoversi molto lentamente e lentamente le
acque possono accumularsi in un acquifero.
Lo scorrimento include tutti i modi in cui l'acqua superficiale si muove in
pendenza verso il mare. L'acqua che scorre nei torrenti e nei fiumi può
stazionare nei laghi per un certo tempo. Non tutta l'acqua ritorna al mare per
scorrimento; gran parte evapora prima di raggiungere il mare o un acquifero.
Il flusso sotterraneo include il movimento dell'acqua all'interno della terra sia
nelle zone insature che negli acquiferi. Dopo l'infiltrazione l'acqua superficiale
può ritornare alla superficie o scaricarsi in mare.
Ciclo del Carbonio [C]


Il ciclo del carbonio è il ciclo attraverso il quale il
carbonio viene scambiato tra la geosfera, l'idrosfera,
la biosfera e l'atmosfera della Terra. Tutte queste
porzioni della Terra sono considerabili a tutti gli
effetti riserve di carbonio. Il ciclo è infatti solitamente
inteso come l'interscambio dinamico tra questi
quattro distretti. Gli oceani contengono la maggior
riserva di carbonio presente sulla Terra, sebbene
essa sia solo in piccola parte disponibile
all'interscambio con l'atmosfera.
Il carbonio presente nel sottosuolo deriva dalla
combustione del legno, dai combustibili fossili e
dalle trasformazioni delle rocce.
Ciclo del Fosforo [P4]


Il fosforo presente nel suolo deriva dalla
degradazione di rocce particolarmente ricche di
questo elemento. Questo elemento, una volta
raggiunto il suolo sotto forma di ioni fosfato (PO43-),
che sono chimicamente molto stabili, viene
organicato, cioè reso disponibile per gli organismi
viventi, da numerose specie di funghi e batteri che
lo mutano nella sua forma ossidata più solubile.
Il fosforo si trova anche nel guano, o escrementi di
cui ce n'è una abbondante quantità sulle coste del
Perù.
Ciclo dello Zolfo [S8]

Lo zolfo presente nell'ambiente può derivare da
eruzioni vulcaniche (sotto forma di H2S), da attività
industriali o da incendi che, in seguito alla
combustione liberano in atmosfera anidride
solforosa (SO2). Questa, grazie ad un processo di
ossidazione fotochimica, diventa anidride
solforica(SO3) che, a loro volta, si scioglie
nell'acqua piovana sotto forma di acido solforico
(H2SO4) il quale si dissocia liberando ioni solfato
(SO4--).
 Altre sorgenti di zolfo sono minerali come: il
gesso o la pirite.
Ciclo dell’Azoto [N2]

Il ciclo dell'azoto è un ciclo con il quale l'azoto si muove
principalmente tra l'atmosfera, il terreno e gli esseri viventi.
L'importanza del ciclo per gli organismi viventi è dovuta alla
loro necessità di assimilare azoto per la formazione di
composti organici vitali, quali le proteine e gli acidi nucleici,
ma, ad eccezione di particolari batteri (azotofissatori), l'azoto
atmosferico non può essere subito assorbito dagli organismi e
ciò rapresenta spesso un fattore limitante per lo sviluppo
forestale. Le piante possono assimilare l'azoto tramite
l'assorbimento di alcuni composti azotati (nitriti, nitrati e sali
d'ammonio) che, disciolti nell'acqua, giungono fino alle loro
radici. Una volta organicato, l'azoto viene quindi trasferito agli
organismi eterotrofi, come gli animali, mediante la catena
alimentare. La decomposizione dei resti organici restituisce al
terreno l'elemento, che può ritornare nell'atmosfera grazie
all'azione di alcuni batteri specializzati.
Intersezione dei cicli

L’acqua riveste circa il 70% della terra ed è uno
dei principali solventi, per cui tutto ciò che
incontra nel suo ciclo si può ripercuotere su chi
se ne serve. L’acqua, infatti, durante
l’infiltrazione può incontrare il carbonio
sprigionato dalla combustione del legno o dalla
decomposizione delle carcasse e può,quindi,
formare acido carbonioso (H2CO2) o acido
carbonico (H2CO3) e creare sotto forma di
precipitazioni delle piogge acide.
Intersezione dei cicli

L’acqua nel suo ciclo può incontrare anche lo
zolfo sotto forma di anidride solforosa (SO3) o
anidride solfidrica (SO4), che reagendo con
l’acqua generano l’acido solforoso (H2SO3)
e l’acido solforico(H2SO4), entrambi
altamente corrosivi formano le piogge che
corrodono gli stupendi monumenti
architettonici. L’acqua può incontrare tale
elemento,ad esempio, per l’esplosione di un
vulcano.
Intersezione dei cicli
 Sempre
l’acqua potrebbe incontrare e
quindi reagire con l’ossido nitrico e nitroso
e dare origine all’acido nitroso(HNO2) e
quello nitrico(HNO3),acidi corrosivi, perciò
si possono avere piogge corrosive; può
incontrare l’azoto nel sotto suolo per opera
della decomposizione svolta dai fungi e
batteri e può incontrare l’ammoniaca (NH3)
poiché è presente sia nelle urine che negli
escrementi di animali.
Intersezione dei cicli
Il ciclo dell’acqua può intersecarsi con quello del
fosforo poiché questo ultimo elemento è
presente in natura o negli escrementi o nelle
rocce. L’acqua può reagire con l’anidride
fosforica (P2O5) o fosforosa (P4O6) dando
rispettivamente l’acido fosforico (H3PO4) e
fosforoso (H3PO3).
 Sia il Fosforo che l’Azoto possono creare il
fenomeno dell’eutrofizzazione che causa la
morte degli animali marini per la mancanza di
ossigeno in acqua.

Fine
Numero
Uno
Due
Tre
Quattro
Cinque
Sei
Sette
Otto
Nove
Dieci
Prefisso
MetEtPropButPentEsEptOttNon
Dec