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ISOMERIA GEOMETRICA DEGLI ALCHENI L'isomeria geometrica degli alcheni è un tipo di isomeria che si verifica a causa della presenza di un doppio legame tra gli atomi di carbonio. Gli alcheni, infatti, possono presentare due configurazioni differenti in base a dove sono posizionati gli atomi di idrogeno...

ISOMERIA GEOMETRICA DEGLI ALCHENI L'isomeria geometrica degli alcheni è un tipo di isomeria che si verifica a causa della presenza di un doppio legame tra gli atomi di carbonio. Gli alcheni, infatti, possono presentare due configurazioni differenti in base a dove sono posizionati gli atomi di idrogeno e i sostituenti. Questo fenomeno è conosciuto come isomeria cis-trans. - Nel caso in cui gli atomi di idrogeno, e a loro volta anche i sostituenti, sono nello stesso lato, si tratta di un isomero cis. - Nel caso in cui gli atomi di idrogeno e i sostituenti sono alternati si tratta invece di un isomero trans. Esempio: Butene 1. cis-2-butene 2. trans-2-butene GLI IDROCARBURI AROMATICI Gli idrocarburi aromatici sono composti chimici insaturi formati esclusivamente da carbonio e idrogeno, caratterizzati da una struttura ad anello. Questi composti hanno una particolare proprietà chimica che gli conferisce un odore, per questo vengono chiamati aromatici, e li distingue dagli altri idrocarburi. Il più comune idrocarburo aromatico è stato scoperto da Michael Faraday ed è il benzene (C6H6), composto da 6 atomi di carbonio disposti in un anello esagonale. Questo forma tre legami doppi tra gli atomi di carbonio (affinché gli atomi di idrogeno siano 6), che devono essere alternati tra loro e non attaccati. Questo composto può essere Un ulteriore modo per rappresentare il rappresentato anche con un'altra benzene è tenendo conto degli atomi di disposizione, creata da August Kekulé, che idrogeno e quindi raffigurando la prende il nome di anello benzenico. classica formula di struttura. Questa rappresentazione con il cerchio sta ad indicare che la disposizione dei legami doppi è alternata. DERIVATI DEL BENZENE Se al composto del benzene si sostituissero uno o più atomi di idrogeno con singoli atomi o gruppi di atomi, si otterrebbero dei derivati, che possono essere suddivisi in diverse tipologie. Monosostituiti: quando la sostituzione riguarda un solo atomo di idrogeno. Disostituiti: vengono sostituiti due atomi di idrogeno. Qui si possono riscontrare tre casi. - Nel primo caso sono adiacenti, ovvero vicini, e questo viene specificando mettendo il prefisso "orto". - Nel secondo caso i sostituenti sono alternati e questo viene specificato attraverso il prefisso "meta". - Nel terzo caso i sostituenti sono opposti e ciò viene indicato con il prefisso "para". Trisostituiti: vengono sostituiti tre atomi di idrogeno. Polisostituiti: quando vengono sostituiti più di tre atomi di idrogeno. IDROCARBURI POLICICLICI AROMATICI Gli idrocarburi policiclici aromatici sono formati da due o più anelli benzenici uniti tra di loro. Di questa tipologia di idrocarburi, se ne distinguono tre casi. Naftalene Antracene Fenantracene LA REATTIVITA' ORGANICA Si tratta di una branca della chimica organica che studia le reazioni chimiche dei composti; di queste reazioni se ne possono distinguere quattro tipologie. Reazione di addizione → due o più molecole reagiscono per formare una nuova molecola creata dalla somma degli atomi iniziali. (si elimina il legame doppio poiché questo non permetteva di fare la somma.) Reazione di eliminazione → alcuni atomi del composto iniziale reagiscono per formare una molecola che viene poi eliminata. Reazione di sostituzione → i reagenti si scambiano singoli atomi o gruppi di atomi. Reazione di riarrangiamento → vengono riorganizzati i legami chimici, portando ad un cambiamento della formula di struttura. (in questo caso il legame doppio resta poiché non bisogna fare una somma.) LE BIOMOLECOLE Le biomolecole sono delle molecole organiche presenti in tutti gli organismi viventi (come i carboidrati, le proteine, i lipidi, ecc). Si tratta di macromolecole, ovvero di grandi dimensioni, che sono formate da molecole più piccole chiamate monomeri; ad esempio, gli amminoacidi sono delle piccole molecole che unite formano delle molecole più grandi, cioè le proteine. Poiché una macromolecola si forma dall'unione di più monomeri, questa si può anche chiamare polimero. I monomeri si rappresentano nel seguente modo: Un polimero si forma grazie ad un processo chiamato polimerizzazione, che consiste nell'unione di due o più monomeri. Ci possono essere due tipologie di polimerizzazione. Polimerizzazione per addizione → si aggiunge un monomero per volta. Esempio con tre alcheni etilene: Si vanno a legare in questo modo: Quello che si è formato è il polietilene. La condensazione → questa comporta la liberazione di molecole d'acqua. se si sommano va via una molecola di acqua Quest'unione la si può fare anche tra un monomero ed un polimero. Il processo inverso della condensazione è l'idrolisi, che consiste dunque nella separazione dei monomeri e dei polimeri. DISPOSIZIONE DEI MONOMERI NEI POLIMERI I polimeri formati da diversi monomeri vengono chiamati copolimero, tranne per quanto riguarda i polimeri ad innesto. Vi sono diversi casi: Polimero random → viene definito così quando i diversi tipi di monomeri sono messi a caso, senza un ordine. Polimeri alternati → quando i monomeri si dispongono in modo alternato. Polimeri a blocchi → quando i monomeri si dispongono in modo che vi sia un blocco di A e uno di B. Polimeri a innesto → quando vi è una sequenza lineare di monomeri dello stesso tipo e delle ramificazioni di monomeri diversi.