La chimica organica e gli idrocarburi: il carbonio

Il carbonio è l’elemento dell’energia e della vita.

Noto all’uomo sin dall’antichità fu riconosciuto come elemento chimico dallo scienziato francese Antoine-Laurent Lavoisier.

Appunti

Il carbonio è l’elemento dell’energia e della vita. Noto all’uomo sin dall’antichità fu riconosciuto come elemento chimico dallo scienziato francese Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794).

Nella tavola periodica degli elementi lo troviamo nel periodo 2, gruppo IV e numero atomico 6.

I suoi elettroni sono disposti in questo modo: due sul primo livello e quattro nel secondo e per questo tende a formare legami di tipo covalente.

Il carbonio presente negli esseri viventi proviene dall’anidride carbonica che si trova in atmosfera, ma attraverso processi di sintesi chimica si possono formare oltre sei milioni di molecole contenenti questo elemento.

Anche i combustibili più usati (come carbone, petrolio e metano) si basano sul carbonio.

Ma vediamo nello specifico come questo affascinante elemento si lega per la formazione di molecole attraverso lo studio della chimica organica.

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Prerequisiti per imparare la chimica organica e gli idrocarburi: il carbonio

Cos’è la chimica organica

La chimica organica è detta anche chimica del carbonio perché tutti i componenti che essa studia contengono questo elemento che ha la capacità di formare lunghe catene di atomi. Queste catene possono strutturarsi in modo lineare, presentare ramificazioni laterali o chiudersi ad anello.

Abbiamo visto che il carbonio ha due elettroni nel livello più interno e quattro nel livello più esterno, quindi per legarsi ad altri elementi e raggiungere la stabilità può formare quattro legami.

I legami del carbonio sono legami covalenti che possono essere:

  • LEGAMI SEMPLICI in cui condivide due elettroni, uno per ciascun atomo;
  • LEGAMI DOPPI in cui condivide quattro elettroni, due per ciascun atomo;
  • LEGAMI TRIPLI in cui condivide sei elettroni, tre per ciascun atomo

Gli elementi presenti nella maggior parte dei composti organici sono carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto.

I composti organici possono essere:

  • COMPOSTI BINARI sono formati da carbonio e idrogeno;
  • COMPOSTI TERNARI sono formati da carbonio, idrogeno e ossigeno;
  • COMPOSTI QUATERNARI sono formati da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto.

I composti del carbonio sono organizzati in famiglie e ogni famiglia condivide un gruppo funzionale specifico determinando le caratteristiche della molecola:

  • ALCOLI gruppo funzionale -OH;
  • ACIDI CARBOSILLICI gruppo funzionale –COOH;
  • AMMINE gruppo funzionale - NH2;
  • CHETONI gruppo funzionale C=O;
  • ALDEIDI gruppo funzionale H-C=O.
     

 

I legami del carbonio

I legami del carbonio

Gli idrocarburi

Gli idrocarburi

La tabella degli idrocarburi

La tabella degli idrocarburi

Gli alcoli e altri composti organici

Gli alcoli e altri composti organici

La tabella degli alcoli e altri composti organici

La tabella degli alcoli e altri composti organici