idrocarburi, alcani, alcheni, alchini,alcoli, eteri, acidi carbossilici, esteri,ammine, Appunti di Chimica

Scarica idrocarburi, alcani, alcheni, alchini,alcoli, eteri, acidi carbossilici, esteri,ammine e più Appunti in PDF di Chimica solo su Docsity! Gli idrocarburi Gli idrocarburi sono composti binari formati solo da carbonio e idrogeno uniti da legami covalenti. • idrocarburi alifatici: molecole costituite da catene di atomi di carbonio lineari o ramificate; • idrocarburi aromatici: presentano una particolare struttura ciclica che ha proprietà specifiche. • idrocarburi saturi: costituiti da catene di atomi di carbonio uniti soltanto da legami semplici; • idrocarburi insaturi: presentano catene di atomi di carbonio contenenti legami multipli. Gli alcani Sono composti a catena lineare o ramificata in cui gli atomi di carbonio sono uniti solo da legami covalenti semplici. Costituiscono una serie omologa, cioè, composti in cui ciascun termine differisce dal precedente di una unità costante (CH2). La formula generale della serie omologa degli alcani è CnH2n + 2, dove n rappresenta un numero intero. Il più semplice degli alcani è il metano, CH4. Seguono etano, propano e butano. Una rappresentazione ancora più schematica degli idrocarburi si ha con le cosiddette formule condensate). Nelle formule topologiche gli atomi di idrogeno sono sottintesi. I primi 4 alcani hanno nomi tradizionali che occorre memorizzare, ma i nomi dei successivi composti si ottengono aggiungendo il suffisso –ano al prefisso che indica in numero di atomi di carbonio presenti. I cicloalcani sono alcani ciclici, cioè con struttura ad anello. La formula generale è CnH2n. Per esempio, il cicloesano, con sei atomi di carbonio, ha formula C6H12. Per i composti ciclici si usano particolari formule di struttura: gli anelli vengono rappresentati con un poligono che ha tanti vertici quanti sono gli atomi di carbonio dell’anello. I cicloalcani non sono planari ma hanno conformazioni ripiegate. Il cicloesano ha due importanti conformazioni, a sedia (più stabile) e a barca. A temperatura ambiente, le molecole del cicloesano passano continuamente da una forma all’altra. La nomenclatura dei composti organici Nella nomenclatura IUPAC, a parte i primi quattro termini, il nome degli alcani è costituito da un prefisso numerico seguito dal suffisso -ano. Se è un alcano ramificato il nome è preceduto dai nomi dei gruppi legati alla catena principale (sostituenti): 1. si individua la più lunga catena continua di atomi di C e si trova l’idrocarburo corrispondente che da il nome di base alla molecola 2. si numerano gli atomi di carbonio della catena principale a partire dall’estremità più vicina a un gruppo sostituente, in modo che gli atomi della catena a cui sono legati i sostituenti abbiano la numerazione più piccola possibile. I sostituenti saturi che presentano solo atomi di carbonio e idrogeno vengono chiamati radicali alchilici e indicati, in genere, con il simbolo R— .Il loro nome si ottiene sostituendo il suffisso - ano con -ile. 3. si identificano e si numerano i sostituenti (gruppi alchilici). Il nome del gruppo alchilico è preceduto dal numero assegnato al C a cui è legato mediante un trattino (2 – metil) 4. Se la molecola contiene lo stesso sostituente in più posizioni il nome del gruppo si fa precedere da un prefisso (di-tri-tetra) che ne indica la quantità; i numeri che indicano la posizione vengono scritti prima del prefisso (2,3- dimetil). Si assegna il nome all’alcano, elencando tutti i sostituenti in ordine alfabetico (es.etil precede metil); i prefissi di-, tri- non entrano nell’ordine alfabetico. Gli idrocarburi insaturi: alcheni ed alchini Gli alcheni e gli alchini sono idrocarburi insaturi. Gli alcheni contengono un doppio legame tra atomi di carbonio adiacenti e quindi hanno due atomi di idrogeno in meno rispetto ai corrispondenti alcani. La formula generale degli alcheni è CnH2n. Gli alchini contengono un triplo legame e quindi possiedono quattro atomi di idrogeno in meno rispetto ai corrispondenti alcani.La formula generale degli alchini è CnH2n – 2 La nomenclatura degli alcheni e degli alchini Regole per assegnare il nome a un idrocarburo insaturo: 1. si individua la catena di atomi di carbonio più lunga 2. la si numera in modo da attribuire il numero più basso possibile ai doppi e ai tripli legami 3. si nomina la catena principale indicando il numero di atomi di carbonio e sostituendo -ano con ene o -ino 4. se sono presenti delle ramificazioni, si procede come per gli alcani Idrocarburi aromatici: Il benzene Il benzene e tutte le sostanze a esso simili come proprietà e struttura appartengono alla famiglia dei composti aromatici. La sua formula molecolare C6H6 è stata definita nel 1825 ma fu difficile determinare la formula di struttura compatibile con le sue proprietà chimiche. Kekulè (1865) avanzò un’ipotesi: anello esagonale con ogni C legato ad un atomo di H e 3 doppi legami. Il benzene risulta altamente insaturo (doppi legami), ma le sue proprietà chimiche sono più vicine a quelle degli alcani...Per spiegare questa particolarità si ricorre a due teorie: teoria della risonanza e Teoria degli orbitali molecolari Gli atomi o i gruppi atomici che caratterizzano ciascuna classe di composti organici sono detti gruppi funzionali. Gli alogenuri alchilici o alogeno derivati Gli alcani reagiscono con gli alogeni per produrre alogenuri alchilici, la cui formula generale è R—X. In base alle regole IUPAC, i nomi degli alogenuri organici si ricavano da quelli degli