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La Chimica Organica

La chimica organica si focalizza sui composti del carbonio, con la pietra miliare posta da Friedrich Wöhler nel 1828. Questo campo include lo studio degli idrocarburi, la classificazione basata su strutture molecolari complesse e la reattività determinata dai gruppi funzionali.

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1

La ______ ______, che si occupa dei composti del carbonio, si sviluppò nel ______ secolo.

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chimica organica XIX

2

L'esperimento di Wöhler confutò la teoria della "______ ______" di Berzelius.

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forza vitale

3

La realizzazione di Wöhler ha dimostrato che il ______ è fondamentale nella chimica ______.

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carbonio organica

4

Configurazione elettronica del carbonio

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2s2 2p2, permette 4 legami covalenti, semplici o multipli.

5

Versatilità strutturale del carbonio

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Forma catene e strutture molecolari complesse.

6

Classificazione composti organici

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Basata su idrocarburi, derivati e biomolecole; esclude ossidi di carbonio, carburi, carbonati.

7

Gli ______ sono costituiti unicamente da atomi di ______ e ______.

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idrocarburi carbonio idrogeno

8

I composti ______ hanno solo legami ______ mentre quelli ______ presentano legami ______ o ______.

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saturi singoli insaturi doppi tripli

9

I ______ derivano dagli idrocarburi e la loro ______ varia a seconda della ______ molecolare.

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combustibili fossili proprietà struttura

10

Il punto di ______ degli idrocarburi cresce con l'incremento della ______ della catena ______.

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ebollizione lunghezza carboniosa

11

I ______ sono una varietà di idrocarburi con una struttura ______ e formula ______.

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cicloalcani ciclica CnH2n

12

La conformazione a ______ è considerata la più ______ tra quelle assunte dai ______.

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sedia stabile cicloalcani

13

Isomeria - Definizione

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Proprietà di composti con stessa formula molecolare ma strutture e proprietà diverse.

14

Tipi di Isomeria

Clicca per vedere la risposta

Catena, posizione, gruppo funzionale, stereoisomeria (ottica, geometrica).

15

Isomeria Geometrica

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Disposizione spaziale di atomi/gruppi attorno a legami doppi o in strutture cicliche (es. cis-trans).

16

La ______ degli idrocarburi aromatici si basa sulla posizione dei ______ sull'anello, usando termini come '', '', e '______'.

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nomenclatura sostituenti orto meta para

17

Classificazione alcoli

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Gli alcoli sono primari, secondari o terziari a base della connessione del C al gruppo -OH.

18

Differenza aldeidi e chetoni

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Le aldeidi hanno il gruppo carbonilico al termine della catena, i chetoni al centro.

19

Priorità acidi carbossilici

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Gli acidi carbossilici hanno la massima priorità nella nomenclatura organica per il gruppo -COOH.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La nascita della chimica organica e la sintesi dell'urea

La chimica organica, ramo della chimica che studia i composti del carbonio, ebbe origine nel XIX secolo quando si iniziò a distinguere tra composti organici, derivanti da organismi viventi, e inorganici. La pietra miliare di questa disciplina fu posta nel 1828 da Friedrich Wöhler, che sintetizzò l'urea, un composto organico, a partire da ammoniaca e acido cianico, entrambi inorganici. Questo esperimento contraddisse la teoria della "forza vitale" di Berzelius, che sosteneva l'impossibilità di sintetizzare composti organici al di fuori degli organismi viventi. La scoperta di Wöhler aprì la strada alla sintesi di un'infinità di nuove sostanze organiche, dimostrando che il carbonio è l'elemento chiave della chimica organica.
Laboratorio di chimica organica con tavolo di lavoro, becher con liquidi colorati, braccio meccanico che tiene una provetta e microscopio moderno.

Caratteristiche e classificazione dei composti organici

I composti organici sono caratterizzati dalla presenza di atomi di carbonio, che possono formare quattro legami covalenti, sia semplici che multipli, grazie alla sua configurazione elettronica esterna 2s2 2p2. Questa versatilità permette al carbonio di costruire catene e strutture molecolari complesse. Oltre al carbonio, gli elementi comunemente presenti nei composti organici includono idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e fosforo. Questi composti sono generalmente combustibili e possono essere sintetizzati artificialmente. La classificazione dei composti organici si basa su strutture come gli idrocarburi e i loro derivati, oltre alle biomolecole. Tuttavia, alcuni composti del carbonio, come gli ossidi di carbonio, i carburi e i carbonati, non sono classificati come organici.

Idrocarburi e loro derivati

Gli idrocarburi sono composti formati esclusivamente da carbonio e idrogeno. Si dividono in saturi, come gli alcani, con solo legami singoli, e insaturi, come alcheni e alchini, con legami doppi e tripli rispettivamente. Questi composti sono la base dei combustibili fossili e le loro proprietà variano in base alla struttura molecolare. Ad esempio, il punto di ebollizione aumenta con la lunghezza della catena carboniosa e le catene lineari hanno punti di ebollizione e fusione più alti rispetto a quelle ramificate. I cicloalcani sono idrocarburi ciclici con formula CnH2n e possono assumere conformazioni come sedia, barca e twist, con la conformazione a sedia che è la più stabile.

Isomeria e diversità molecolare

L'isomeria è la proprietà di alcuni composti di avere la stessa formula molecolare ma strutture diverse, risultando in proprietà diverse. Esistono diversi tipi di isomeria, inclusa quella di catena, di posizione, di gruppo funzionale e stereoisomeria. La stereoisomeria si divide in isomeria ottica, dove gli enantiomeri sono immagini speculari non sovrapponibili che interagiscono diversamente con la luce polarizzata, e isomeria geometrica, che riguarda la disposizione spaziale degli atomi o gruppi attorno a legami doppi o in strutture cicliche, come nell'isomeria cis-trans.

La stabilità degli idrocarburi aromatici e la nomenclatura

Gli idrocarburi aromatici, come il benzene, sono noti per la loro eccezionale stabilità, dovuta alla delocalizzazione degli elettroni p negli orbitali perpendicolari alla struttura planare degli atomi di carbonio sp2 dell'anello. La nomenclatura degli idrocarburi aromatici segue regole basate sulla posizione dei sostituenti sull'anello, con termini come "orto," "meta," e "para" che indicano la posizione relativa dei sostituenti. La nomenclatura di questi composti, che possono essere monosostituiti o polisostituiti, riflette la loro struttura molecolare e segue regole precise.

Gruppi funzionali e reattività dei composti organici

I gruppi funzionali sono raggruppamenti di atomi all'interno di molecole organiche che determinano le caratteristiche chimiche e la reattività dei composti. Tra i principali gruppi funzionali ci sono gli alcoli, con il gruppo -OH, classificabili in primari, secondari o terziari a seconda della connessione dell'atomo di carbonio al gruppo -OH; le aldeidi e i chetoni, che contengono il gruppo carbonilico (C=O), differenziati dalla posizione del gruppo carbonilico nella molecola; e gli acidi carbossilici, con il gruppo carbossile (-COOH), che hanno la priorità più alta nella nomenclatura dei composti organici e sono essenziali in biochimica.