Ibridazione sp3
A partire da 1 orbitale s e 3 orbitali p si formano orbitali ibridi, disposti spazialmente, in modo da massimizzare la distanza tra loro (evitano quindi la presenza di forze di repulsione) verso i vertici di un tetraedro.
Nella molecola del metano (CH4), il carbonio ha configurazione -> 1s2, 2s2 e 2p2 poiché ha 6 elettroni. Vi è una promozione di un elettrone dell’orbitale 2s, all’orbitale 2p, in modo che si formeranno 4 orbitali sp3 equivalenti (sia in forma che in energia) che si andranno a legare, con un legame sigma, al singolo orbitale (1s1) dell’atomo di idrogeno, con un angolo di legame di 109,5°.
Isomeria
Gli isomeri sono composti che pur presentando la stessa formula bruta mostrano formule di struttura diverse o diversa disposizione degli atomi nello spazio. Pur contenendo lo stesso numero di atomi di carbonio, gli isomeri presentano proprietà chimiche-fisiche diverse.
L'isomeria può essere classificata in base al tipo di differenze presenti tra gli isomeri.
- Isomeria di struttura o costituzionale (gli atomi sono legati in un modo differente)
- Isomeria di catena: diversa struttura ma stessa formula bruta.
- Isomeria di posizione: il gruppo funzionale o il doppio legame si trova su carboni diversi.
- Isomeria di gruppo
- Isomeria spaziale o stereoisomeria (hanno atomi legati nello stesso ordine ma con diversa orientazione nello spazio)
- Isomeria conformazionale: si passa da un isomero all'altro per rotazione attorno a un legame singolo.
- Isomeria configurazionale: per passare da un isomero all'altro bisogna rompere e ricostruire dei legami (isomeria cis-trans).
Composti organici
Con composti organici intendiamo composti che al loro interno presentano il carbonio, come ad esempio gli idrocarburi (composti componenti contenenti solo idrogeno e carbonio). Si dividono in:
- Alifatici
Che comprende idrocarburi a:
- Catena aperta:
- Alcani: idrocarburi saturi (presentano solo legami semplici)
- Alcheni: idrocarburi insaturi (tra gli atomi di carbonio c’è un doppio legame, uno o più)
- Alchini: idrocarburi insaturi (tra gli atomi di carbonio c’è un triplo legame, uno o più)
- Catena chiusa (struttura che si ripiega su sé stessa, formando una struttura ad anello):
- Ciclo alcani: idrocarburo saturo (presenta solo legami semplici)
- Ciclo alcheni: idrocarburi insaturi (tra gli atomi di carbonio c’è un doppio legame, uno o più)
- Ciclo alchini: idrocarburi insaturi (tra gli atomi di carbonio c’è un triplo legame, uno o più)
- Aromatici
Struttura che presentano una forma chiusa.