alcani, alcheni, alchini

Materie:Appunti
Categoria:Chimica

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Testo

Gli ossidi, i carbonati, i bicarbonato e pochi altri composti del carbonio sono classificati come inorganici . Tutti gli altri composti del carbonio sono composti organici. Il carbonio reagisce in maggior parte con l’idrogeno ma anche con l’ossigeno, l’azoto , lo zolfo e gli alogeni.
La chimica organica studia la sintesi, le proprietà e la reattività dei composti organici del carbonio.
Lo studio specifico delle sostanze nelle cellule viventi si chiama biochimica .
GRUPPO FUNZIONALE: è una parte, anche piccola di una molecola che partecipa alle reazioni chimiche.
Gli ALCANI fanno parte degli idrocarburi. Le molecole degli alcani non hanno gruppi funzionali: contengono esclusivamente legami c-c e c-h . Ma carbonio e idrogeno hanno elettronegatività molto simili; quindi gli alcani non sono affatto polari e le loro molecole sono poco sensibili all’attacco di reagenti polari o ionici (che sono la maggior parte). I composti formati solo da idrogeno e carbonio sono chiamati Idrocarburi. Gli alcani sono un esempio di composti organici saturi, cioè contengono solo legami singoli fra gli atomi di carbonio. Alcheni e alchini, invece , sono composti organici insaturi, perché le loro molecole contengono doppi(alcheni) e tripli (alchini) legami. (praticamente tutti gli idrocarburi sono ottenuti dai combustibili fossili: carbone, petrolio e gas naturale).
Ogni carbonio, che è legati ad altri quattro atomi, ha una sua geometria tetraedrica: i suoi quattro legami sono orientati verso i vertici di un tetraedro. Alcani : Un alcano è un idrocarburo che ha soltanto legami singoli. Gli atomi di carbonio nelle molecole degli alcani possono essere uniti gli uni agli altri formando una catena per dare molecole a catena lineare, oppure molecole a catena ramificata. Gli alcani hanno tutti formula generale CnH(2n+2). Nei cicloalcani tre o più atomi di carbonio sono legati in strutture cicliche, ad anello; la formula generale è CnH2n .
Per trasformare una struttura espansa nella sua forma condensata , si devono raggruppare tutti gli idrogeni attaccati allo stesso atomo di carbonio e scriverli dopo il suo simbolo. Per i composti ciclici si usano formule di struttura condensate speciali. Quando gli atomi di carbonio sono gli unici atomi che formano l’anello , questo viene rappresentato semplicemente con un poligono. Quando usiamo un quadrato per rappresentare la formula del ciclobutano, dobbiamo intendere che ogni vertice è costituito da un atomo di carbonio e che ogni linea , su ciascun lato del poligono, rappresenta un legame singolo fra due atomi di carbonio.
Nomenclatura: se 2 o più sostituenti presenti sulla catena d’origine sono identici, si usa il prefisso di- (2) , tri- (3) , tetra- (4) ….La posizione del gruppo deve sempre essere indicata individualmente. Per separare i numeri devono essere usate le virgole . Per esempio :
Anche quando gruppi identici stanno sullo stesso carbonio, il numero di quel carbonio deve essere ripetuto due volte . Per esempio:
Isomeria negli alcani : Il butano e il 2-metilpropano hanno la stessa formula molecolare C4H10
Nonostante ciò essi hanno proprietà fisiche diverse, perché le loro molecole hanno strutture diverse. L’esistenza di isomeri è chiamata isomeria. Tanto maggiore è il numero di atomi di carbonio in una molecola, tanto più grande diviene il numero di isomeri possibili.
Proprietà chimiche degli alcani : Gli alcani e i cicloalcani a temperatura ambiente, sono molto stabili; non reagiscono con gli acidi, con le basi e neppure con i metalli più reattivi. Il fluoro, però reagisce con gli alcani e forma una miscela di prodotti. Come tutti gli idrocarburi, gli alcani bruciano all’aria e danno diossido di carbonio e acqua + calore.
Alcheni : Gli alcheni sono idrocarburi che contengono uno o più doppi legami carbonio-carbonio. Ciascun doppio legame è formato da un legame sigma forte, e da un legame pgreco più debole . Le regole di IUPAC per ricavare i nomi degli alcheni sono derivate da quelle degli alcani. Al nome della catena d’origine si attacca il suffisso –ene. (Intorno al doppio legame , i gruppi non possono ruotare l’uno rispetto all’altro, perché la rotazione distruggerebbe la sovrapposizione degli orbitali p che danno il legame pgreco . Gli alcheni per questo motivo forniscono molti esempi di isomeria geometrica. Gli isomeri geometrici differiscono soltanto nella geometria con cui i gruppi sono orientati rispetto al doppio legame.

Esempio



  



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