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Struttura e legame
Prima di esaminare le molecole organiche in dettaglio, dobbiamo riprendere alcuni importanti concetti appresi nei corsi di chimica precedenti e riguardanti la struttura e il legame. Questi argomenti saranno discussi soprattutto secondo la prospettiva del chimico organico e la nostra attenzione sarà dedicata solamente a quei particolari utili alla comprensione dei composti organici. I punti più importanti del Capitolo 1 comprendono la rappresentazione delle strutture di Lewis, la previsione della forma delle molecole, la comprensione di quali orbitali sono usati per formare i legami e come l’elettronegatività possa determinare la polarità del legame. Ugualmente importante è il Paragrafo 1.7 riguardante la rappresentazione delle molecole organiche, sia per mezzo di elementi grafici concisi, comunemente usati per composti semplici e complessi, sia mediante rappresentazioni tridimensionali che ci consentiranno di visualizzare più chiaramente le molecole organiche.
1.1 Tavola periodica Tutta la materia è composta dagli stessi elementi costruttivi chiamati atomi. In un atomo ci sono due componenti principali. •
Il nucleo, che contiene i protoni con carica positiva e i neutroni privi di carica. La maggior parte della massa di un atomo si trova nel nucleo. La nuvola elettronica, composta da elettroni con carica negativa. La nuvola elettronica costituisce la maggior parte del volume di un atomo.
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Rappresentazione di un atomo
nucleo [protoni + neutroni]
nuvola elettronica
La carica di un protone è uguale in grandezza ma opposta nel segno alla carica di un elettrone. In un atomo neutro, il numero dei protoni nel nucleo è uguale al numero degli elettroni. Questa quantità, chiamata numero atomico, è unica per un dato elemento. Per esempio, ogni atomo di carbonio neutro ha numero atomico sei e ciò significa che esso ha sei protoni nel suo nucleo e sei elettroni che circondano il nucleo. Oltre agli atomi neutri, esistono anche gli ioni con carica. • •
Un catione è caricato positivamente e ha meno elettroni rispetto alla sua forma neutra. Un anione è caricato negativamente e ha più elettroni rispetto alla sua forma neutra.
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