Informazioni su questo esperimento
Costruisci brevi catene di carbonio, confronta strutture con la stessa formula molecolare e ruota un legame singolo senza modificare la connettività. Gli idrogeni generati rendono esplicita ogni valenza rappresentata.
Obiettivi di apprendimento
- Mettere in relazione la valenza del carbonio con i legami singoli, doppi e tripli.
- Distingui gli isomeri strutturali dai conformeri.
- Riconosci i motivi strutturali di alcol, etere, alchene, alchino e composto aromatico.
Come si usa
- 1Aggiungi atomi di carbonio a un alcano lineare e annota la sua formula molecolare.
- 2Confronta il butano lineare con quello ramificato e verifica che abbiano la stessa formula.
- 3Confronta l’etanolo con l’etere dimetilico ed esamina gli atomi vicini all’ossigeno.
- 4Torna al butano e ruota l’angolo diedro centrale per un giro completo, seguendo l’energia torsionale illustrativa.
Il modello
Ipotesi
- Le lunghezze di legame e le geometrie locali tetraedriche, trigonali o lineari sono idealizzate. Le strutture non sono il risultato di calcoli quantistici con ottimizzazione geometrica.
- L’ossigeno è rappresentato con una geometria locale angolare idealizzata. Gli idrogeni completano la valenza; il rilassamento sterico degli atomi non legati non viene calcolato.
- Il benzene è rappresentato con legami alternati per illustrare il suo sistema di legami aromatici delocalizzati. I raggi del modello compatto sono raggi di van der Waals a scopo illustrativo.
Provalo in classe
- Q1Perché la rotazione del butano non crea un nuovo isomero di connettività?
- Q2Come possono gruppi funzionali diversi avere lo stesso numero di atomi?
Domande frequenti
Ogni conformazione visualizzata può essere un minimo stabile?
No. È possibile imporre una struttura a qualsiasi angolo diedro. Per il butano viene fornita solo una semplice curva torsionale a scopo didattico.
Nascondere gli idrogeni li elimina chimicamente?
No. La formula molecolare, la massa e i conteggi di valenza includono sempre tutti gli idrogeni generati.