Concetti Chiave
- La chimica organica e inorganica si distinguono per il loro focus: quella organica si concentra sul carbonio e i suoi composti, tranne CO2, mentre quella inorganica studia organismi non viventi come minerali e rocce.
- Il carbonio è un elemento versatile, presente in molti oggetti quotidiani come farmaci e plastica, e forma composti con un'ampia varietà di altri elementi, raggiungendo circa 5 milioni di combinazioni.
- Appartenente al IV gruppo della tavola periodica, il carbonio forma legami covalenti con altri atomi, creando composti come gli idrocarburi, che contengono solo carbonio e idrogeno.
- Il carbonio può formare catene di diversa struttura (lineare, ramificata, ad anello), con legami stabili che consentono la formazione di numerosi composti complessi.
- I composti possono essere rappresentati con formule grezze o di struttura, con la seconda che evidenzia i legami chimici e permette di distinguere isomeri, come glucosio e fruttosio.
Fino alla metà dell'Ottocento gli scienziati credevano che i composti organici fossero diversi, quanto a proprietà, da quelli inorganici, ma oggi è stato dimostrato il contrario.
Infatti, essi seguono le stesse leggi e sono costituiti dalle stesse tipologie di elementi; tuttavia, è rimasta la distinzione tra chimica organica e inorganica.
La prima, infatti, si occupa di studiare le proprietà del carbonio e dei composti che forma, fatta eccezione per la CO2 e i suoi derivati; invece, quella inorganica si occupa di studiare la struttura degli organismi non viventi, per esempio i minerali e le rocce.
Quanto al carbonio, esso è un elemento contenuto in molti oggetti della vita quotidiana, come farmaci, combustibili, plastica e vernici.
È un elemento che si potrebbe definire “versatile”, in quanto forma composti con molti elementi diversi, addirittura arrivando a 5 milioni; inoltre, è presente in gran parte nelle cellule, dove si occupa di formare composti dalle molteplici funzioni.
Appartiene al IV gruppo della tavola periodica, ciò significa che presenta 4 elettroni nel guscio più esterno [strato di valenza] (sommati ai 2 del primo se ne hanno 6 in tutto); per completare lo stesso guscio potrebbe prendere 2 strade diverse, sia cedendo che acquistando i 4 elettroni mancanti.
La scelta ricade su quest'ultima opzione, con la formazione di legami covalenti con atomi di altri elementi, che possono essere semplici (1 coppia di elettroni spaiati condivisi), doppi (2 coppie) oppure tripli (3 coppie).
Molto spesso il carbonio riesce a creare legami con l'idrogeno, e tutti i composti formati solo da questi 2 elementi prendono il nome di idrocarburi.
Quando il carbonio stesso si lega con altri atomi dà origine a catene carboniose, di lunghezza variabile e una struttura di 3 tipi differenti: lineare, ramificata e ad anello (più stabile, a livello chimico, di tutte).
I legami formati sono molto stabili e non si spezzano facilmente; inoltre, se si aggiungono atomi di elementi diversi, si possono formare davvero moltissimi composti.
Infine, è bene sapere che tutti i composti possono essere rappresentati in 2 maniere, mediante formula grezza oppure formula di struttura. La prima è poco usata, perché fornisce indicazioni solo riguardo al numero e al tipo di atomi coinvolti, mentre la seconda è molto comune perché permette di evidenziare i legami formati, dato che in questi casi è molto comune imbattersi in 2 isomeri, ovvero molecole che presentano la stessa formula grezza (stesso numero e tipo di atomi coinvolti) ma diversa formula di struttura (differenti legami tra gli atomi): due esempi sono costituiti dal glucosio e dal fruttosio, due zuccheri con formula grezza C6H12O6 .
Domande da interrogazione
- Qual era la credenza degli scienziati riguardo ai composti organici e inorganici fino alla metà dell'Ottocento?
- Qual è la principale differenza tra chimica organica e inorganica?
- Perché il carbonio è considerato un elemento "versatile"?
- Come possono essere rappresentati i composti e qual è la differenza tra le due rappresentazioni?
Gli scienziati credevano che i composti organici fossero diversi, quanto a proprietà, da quelli inorganici, ma oggi è stato dimostrato che seguono le stesse leggi e sono costituiti dalle stesse tipologie di elementi.
La chimica organica si occupa di studiare le proprietà del carbonio e dei composti che forma, mentre la chimica inorganica si occupa di studiare la struttura degli organismi non viventi, come minerali e rocce.
Il carbonio è considerato "versatile" perché forma composti con molti elementi diversi, arrivando a 5 milioni di composti, ed è presente in gran parte nelle cellule, dove forma composti dalle molteplici funzioni.
I composti possono essere rappresentati mediante formula grezza o formula di struttura. La formula grezza fornisce indicazioni solo sul numero e tipo di atomi, mentre la formula di struttura evidenzia i legami formati, permettendo di distinguere tra isomeri.
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