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La chimica
del
carbonio
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COMPOSTI ORGANICI
All’inizio del XIX secolo, furono isolate allo stato puro molte
sostanze prodotte da organismi viventi e ne venne
determinata la composizione.
Le caratteristiche di queste sostanze erano molto differenti
da quelle di origine minerale. Tale diversità spinse il
chimico svedese Jöns Jacob Berzelius a coniare il
termine chimica organica per indicare quel settore della
chimica che si occupava dei composti del mondo vivente.
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Composti organici
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Una proprietà accomunava tutte le sostanze “organiche”: non era
possibile sintetizzarle in laboratorio a partire dalle comuni
sostanze minerali. Sembrava infatti che per la produzione dei
composti che li costituivano fosse necessaria una sorta di “forza
vitale”, presente solo negli organismi viventi.
Nel 1828, il chimico tedesco Friedrich
Wohler riuscì però a ottenere l’urea
(sostanza prodotta dagli organismi viventi),
partendo da un reagente inorganico: il
cianato d’ammonio.
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Composti organici
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La realizzazione in laboratorio di questa reazione fece
capire che i composti organici e quelli di origine non
biologica seguono le stesse leggi e che non sono diversi
tra loro:
Tuttavia qualche differenza c’è: la principale è
la quantità di atomi di carbonio presenti nei
composti organici
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Composti organici
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Inoltre il carbonio è associato a:
•
•
•
•
Idrogeno
Ossigeno
Azoto
Pochi altri elementi
Studiando i composti organici
• Abbiamo imparato a modificarli
• Perciò a fare composti organici artificiali
(la plastica è importantissima)
• Sostanze organiche-petrolio-plastica
Quali sono le caratteristiche
fondamentali dell’atomo di
carbonio?
• Ha elettronegatività di 2,5
• Ha 6 elettroni, perciò la sua configurazione
elettronica è…..
Inoltre….
• Tende a fare 4 legami covalenti
• Tende a legarsi ad altri atomi di carbonio,
formando catene più o meno lunghe
•Nelle catene gli atomi di carbonio possono
essere legati tra loro anche da legami doppi
o tripli
poiché i composti organici sono
MOLTISSIMI
I chimici li hanno raggruppati in FAMIGLIE.
INIZIAMO A VEDERE COME SONO
FATTE………..
GLI IDROCARBURI
• Sono composti in cui gli atomi sono solo di
CARBONIO e IDROGENO
GLI IDROCARBURI
• Sono composti in cui gli atomi sono solo di
CARBONIO e IDROGENO
• Sono importanti perché tutti i combustibili
fossili, petrolio e gas, sono proprio
IDROCARBURI
GLI IDROCARBURI
Il più piccolo è il METANO
4 LEGAMI COVALENTI C-H
UGUALI
QUESTA FORMA SI SPIEGA
CONSIDERANDO CHE
Le coppie elettroniche che circondano un
atomo, sia di legame che le solitarie,
tendono a disporsi nello spazio alla
massima distanza possibile, in modo da
rendere minima la loro repulsione
AD ESEMPIO
OPPURE
IN GENERALE
TORNIAMO AL METANO
A rafforzare ulteriormente la differenziazione dei comportamenti
del carbonio contribuiscono anche i suoi diversi modi di utilizzare
gli orbitali dei propri elettroni di valenza.
La teoria VB prevede infatti un completamento che illustreremo
parlando del carbonio.
Ogni atomo, indipendentemente dall’elemento cui appartiene,
prima di utilizzare i propri orbitali per fare legami con altri atomi li
ibridizza:
Si può comodamente disegnare
così
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Ibridizzazioni
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