Appunti VERIFICATO
Chimica organica
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Di cosa parla
- Reattività Molecolare: La formula di struttura fornisce indicazioni sulla reattività molecolare. Gli elettrofili sono specie 'elettron-povere' che amano gli elettroni, mentre i nucleofili sono 'elettron-ricche' che amano i nuclei.
- Struttura 3D e Orbitali: Le formule di Lewis non descrivono la forma tridimensionale, che è cruciale per il riconoscimento molecolare (es. enzimi, farmaci). Gli orbitali atomici ibridi aiutano a prevedere l'intorno degli atomi centrali.
- Gruppi Funzionali: Sono raggruppamenti di atomi che caratterizzano classi di composti e tipologie di reattività, semplificando la previsione del comportamento chimico di milioni di molecole.
- Chimica Organica: Si concentra sulla costruzione e trasformazione di catene carbonio-carbonio e gruppi funzionali, con un focus sui legami covalenti.
- Obiettivi di Apprendimento: Il corso mira a insegnare come assemblare atomi, assegnare cariche formali e comprendere la loro utilità nella predizione della reattività e stabilità.
- Determinazione della Struttura: Per molecole inorganiche come NCl3, si calcola il numero totale di elettroni di valenza, si identifica l'atomo centrale (quello più lontano dall'ottetto) e si distribuiscono gli elettroni formando legami covalenti e coppie solitarie, rispettando la regola dell'ottetto.
- Carica Formale: È un metodo per contare gli elettroni in una molecola e assegnare una carica a ciascun atomo, utile per scegliere tra diverse strutture possibili. La formula è: (elettroni di valenza dell'atomo neutro) - (elettroni di non legame) - 1/2 (elettroni di legame). Una separazione di carica minore indica maggiore stabilità.
- Acidi e Basi di Lewis: Gli acidi di Lewis sono specie chimiche che accettano una coppia di elettroni (es. BF3, AlCl3, H+, Na+), mentre le basi di Lewis sono specie che donano una coppia di elettroni (es. NH3, OH-, H2O, Cl-). I composti con elementi del III gruppo sono spesso acidi di Lewis, mentre quelli del V, VI, VII gruppo sono spesso basi di Lewis.
- Tossicità del Monossido di Carbonio (CO): Il CO è un'emotossina perché lega l'emoglobina formando carbossiemoglobina (COHb), un complesso molto più stabile (circa 300 volte) di quello con l'ossigeno. Questa elevata affinità deriva dalla struttura degli orbitali molecolari del CO, che non solo cede elettroni al ferro ma può anche riceverne dagli orbitali d del ferro, stabilizzando ulteriormente il legame. Essendo il carbonio del CO una base di Lewis più forte dell'ossigeno, spiazza l'O2 dall'emoglobina, causando ipossia e inibendo la citocromo ossidasi tissutale.