CHIMIE ORGANICA - an II - PI - Daniela ISTRATI...

CHIMIE ORGANICA - an II - PI -Daniela ISTRATI 1

http://www.pdfonline.com/easypdf/?gad=CLjUiqcCEgjbNejkqKEugRjG27j-AyCw_-AP


Definiţia modernă a chimiei organice

Definiţia conform căreia chimia organică se ocupă cu studiul compuşilor carbonului, deşi acceptată de mulţi chimişti, este imperfectă: sunt compuşi ai carbonului care nu sunt organici (oxizii, carbonaţii, carbonaţii acizi, carburile metalice).

Definiţia corectă acceptată şi azi este:

Chimia organică este ştiinţa care se ocupă cu studiul hidrocarburilor şi al derivaţilor acestora, obţinuţi prin

înlocuirea atomilor de hidrogen cu alte elemente chimice, numite elemente organogene.





Importanţa studiului chimiei organice

- înţelegerea fenomenului vieţii, ştiut fiind faptul că organismele vii sunt alcătuite din substanţe organice: proteine, glucide, lipide, acizi nucleici, vitamine, hormoni.- utilizarea în medicină a substanţelor de sinteză organică sau a celor extrase ca principii active din plante, caracterizate prin metode de cercetare specifice chimiei organice- aplicaţii în agricultură: produse chimice pentru combaterea dăunătorilor(insecticide, fungicide, erbicide, rodenticide), pentru fertilizarea solului, pentru stimularea creşterii plantelor şi animalelor.- substanţe de igienă: parfumuri, săpunuri, şampoane, - coloranţi, fire şi fibre sintetice, mase plastice, etc.



Lanţuri de atomi de carbon din compuşii naturali(proteine, glucide, lipide, acizi nucleici, vitamine,

hormoni)





Din cele mai vechi timpuri, omul a fost preocupat de dezvoltarea cunostintelor legate de medimamente si otravuri.

Egiptul antic – exista dovezi despre existenta unui papyrus numit Papyrusul Ebers, considerat ca fiind cel mai vechi document medical – aflat in biblioteca Universităţii din Lepzig, Germania;

cu o de lungime 20 m, datat în anul1500 IHr, conţine un număr de 700 de medicamente şi

900 de formule chimice, indicaţii de dozaj, de tratamente şi chiar vrăji şi incantaţii se pare că informaţiile sunt o compilaţie a unor documente datate din anul 3400 IHr.



Filozoful grec Democrit (460-370 IHr) ("ales de popor" care este considerat chiar "tatal stiintei moderne“) a formulat, împreună cu mentorul său Leucippus, teoria atomică privind universul.

Astfel, universul este format din două părţi: una plină – formată din particule mici numite atomi (indivizibil) alta goală – vidul.

Atomii erau consideraţi a fi într-un număr infinit, asemănători între ei, dar fiind diferiţi prin unele însuşiri.

Fiecare obiect era considerat că este format din atomi, capabili să se combine într-o infinitate de moduri.

Schimbările din lumea înconjurătoare se petrec datorită agregării şi dezagregării atomilor.

Această teorie era rodul unui raţionament logic, fără a avea argumente experimentale.



Cuvântul Chimie provine de la cuvantul grecesc chymeia - topirea metalelor.

In antichitate şi Evul mediu s-a dezvoltat alchimia care are meritul de a fi dezvoltat metode experimentale utilizate pentru a obţine "elixirul tineretii" şi "piatra filozofală".

Unul din marii savanţi ai Evului Mediu a fost Roger Bacon (1214-1294) , un călugar englez, care a descoprit praful de puşcă.

Iatrochimia - ştiinţa utilizării chimiei în medicină - a fost dezvoltată de Paracelsus (Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim) (1493-1541) care a folosit sulful pentru tratarea bolilor de piele şi preparate pe baza de mercur pentru tratarea sifilisului, introducând noţiunea de principiu activ.



Progrese reale ale chimiei ca ştiintă apar în secolul al XVII-lea când concepţiile neştiintifice ale alchimiştilor au fost înlocuite cu o nouă viziune privind rolul şi metodele cercetării chimiei.

Chimia se dezvoltă alături de alte ştiinţe care studiau natura: fizica, botanica, mineralogia, zoologia.

Robert Boyle, John Dalton (teoria atomică) şi Antoine Laurent de Lavoisier sunt consideraţi “părinţii” chimiei moderne. Prin lucrările lor au impus principii bazate pe date experimentale.

După 1770 s-au izolat substanţe pure de provenienţăvegetală şi animală : acid citric, acid malic, acid uric şi uree.

De asemenea, s-au descoperit şi caracterizat elementele chimice.

Robert Boyle(1627-1691)

John Dalton (1766-1844)

Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)



Jons Jacob Berzelius a fost primul chimist care a încercat o clasificare a tuturor substanţelor cunoscute, a introdus tehnici experimentale noi, aparatura de laborator, iar în laboratorul său din Universitatea Uppsala (Suedia) au lucrat multi tineri chimişti din Europa.

In 1806, Berzelius a scris un manual de chimie fiziologică în care a folosit pentru prima dată termenul de chimie organică.

In acest tratat, Berzelius explica denumirea de chimie organică provenind din cuvântul organism – până în anul 1828 toţi compuşii organici erau obţinuţi din organismele vii (animale sau vegetale). Teoria ştiintifică de atunci era aceea că aceşti compuşi organici nu pot fi sintetizaţi decât de către “materia vie” (care are nevoie de forţa vitală pentru această sinteză), cei anorganici fiind compuşii sintetizaţi din materii prime anorganice (regnul mineral) – teoria vitalistă (Vitalismul).

Tot aici Berzelius a prezentat o clasificare a substantelor anorganice si organice, iar termenul de chimie organica este folosit si astazi pentru descrierea substantelor organice atat de diferite de cele anorganice.

J.J. Berzelius (1779-1848)



“Chimia organică este o ştiinţă atât de aparte încât atunci când un chimist trece de la studiul substanţelor anorganice la acela al substanţelor organice, el păşeşte pe un teren cu totul nou”.

J.J. Berzelius



In 1828, Friedrich Wöhler (1800-1882), chimist german şi cel mai bun elev al lui Berzelius, a obţinut ureea (compus organic) prin încălzirea cianatului de amoniu (compus anorganic):

”Trebuie să vă spun căpot face uree fără a avea nevoie de rinichi sau altceva de la vreun animal, om sau câine” i-a scris Wohler lui Berzelius.

Astfel teoria vitalistă a început să fie pusă la îndoială, iar sintezele organice s-au dezvoltat foarte mult obţinându-se substanţe care nu se găsesc în natură: medicamente, parfumuri, mase plastice, coloranţi şi fibre sintetice care au îmbunătăţit substanţial viaţa oamenilor.

Wohler a mai demonstrat că două substanţe cu aceeaşi formulă moleculară(C2H6O) sunt diferite (alcool etilic şi eter metilic) - teoria izomeriei (compuşi cu aceeaşi formulă moleculară, diferă prin structură , adică prin modul de legare al atomilor între ei şi implicit prin proprietăţi).



Butlerov a studiat alcoolii izomeri cu formula C4H10O, stimulând sinteza tuturor izomerilor, în 1861 fiind cunoscut numai alcoolul izobutilic (2a):



CH3 COOH

CFeS2

CS2Fe

2Cl2CCl4

2S

2 CCl4

C = CCl

Cl

Cl

Cl+ 2 Cl2

H2O2Cl2

C

O

HO CCl3

3H2 + 3 HCl

în 1845, H. Kolbe a sintetizat din carbon, hidrogen si apa ca sursa de oxigen acidul acetic, compus cu 2 atomi de carbon legati între ei, prezent în oţetul obţinut prin oxidarea vinului (fermentaţia acetică a vinului)



1830 - J. Liebig - analiza elementală- determinarea compoziţiei procentuale a unei substanţe- determinarea formulei brute

1869 - Mendeleev a formulat legea periodicităţii elementelor - proprietăţile elementelor depind periodic de greutăţile lor atomice

Descoperirile ulterioare au indicat prin experimente că nu compoziţia calitativă şi cantitativă determină comportarea chimică a substanţelor ci vecinătatea atomilor şi modul lor de legare în acele substanţe.

In secolul al XX-lea s-a descoperit structura nucleară internă care determinăcomportarea electronică a atomilor şi prin urmare, proprietăţile lor chimice.

1852 - E. Frankland – defineşte valenţa - capacitatea de combinare a unui element chimic

1857 – Kekulé propune tetracovalenţa atomului de C 1858 – Archibald Scott Couper – propune ca mod de legare a atomilor ce carbon între ei catenele de carbon: - C - C – C -

1861 - A. Butlerov - conceptul de structura chimică - natura, numărul şi modul în care sunt legaţi atomii într-o moleculă determină proprietăţile fizice şi chimice ale acesteia





Petru Poni (1841-1925, Iași) - chimist, fizician, pedagog, mineralog și om politic român, pioner al învățământului chimic în România;

Ca bursier la Paris s-a specializat în chimie fizică și mineralogie la „College de France” și Sorbona;

Întors în țară, în 1865 se angajează ca profesor la Liceul Național, iar din anul 1866 predă și la Școala Militară din Iași;În 1878 - numit șef al Catedrei de Chimie din cadrul Universității din Iași unde a predat timp de 33 de ani. Aici a înființat:

- Primul laborator de Chimie al Universității din Iași (1882);- Catedra de Chimie organică (1891).

A publicat primele manuale de fizică și de chimie în limba română; Este organizatorul primelor laboratoare de la noi, destinate cercetărilor științifice și pregătirii cadrelor de chimiști;

A fost profesor la Universitatea din Iași și membru titular al Academiei Române. Are lucrări şi studii referitoare la acidul azotic, minerale şi petrolul romanesc;A colaborat la înființarea unor societăți științifice în România: Societatea română de științe (1890) și Societatea de științe (1900), și a fost membrual Societății de științe naturale din Moscova (1910).



Constantin I. Istrati (1850-1918) - academician român, chimist, medic, membru titular (1899) și președinte al Academiei Române în perioada 1913 - 1916.

În 1885 obține și doctoratul în chimie, la Paris după 3 ani de cercetări îndrumate de profesorii Adolphe Würtz și Charles Friedel; In 1883 a fost numit profesor de fizică la Școala de Poduri și Șosele din București1889 a fost ales membru corespondent al Academiei Românea fost numit comisarul general al organizării parcului Carol I inaugurat în 1906; a întemeiat școala de chimie organică de la Universitatea din București, unde era profesor;a fost membru de onoare al mai multor societăți științifice străine;A făcut cercetări asupra:

- bogatiilor naturale ale României: sare, petrol, chihlimbar, ozocherită- studiind derivații halogenați ai benzenului, a descoperit o nouă clasă de

coloranți, pe care i-a numit franceine - pentru această invenție i s-a acordat Medalia de aur la Expoziția Internațională de la Paris, în 1889;

- a izolat din plută o substanță nouă, friedelinaEste autorul unui Curs elementar de chimie, pentru elevii de liceu și candidații la bacalaureat, apărut în 1891 și tradus în limbile franceză și spaniolă;Prin lucrarea Studiul relativ la o nomenclatură generală în chimia organică (1913) a adus contribuții valoroase la fixarea nomenclaturii științifice.

a devenit doctor în medicină la București în 1877 și a fost colaborator al lui Carol Davila, pe care îl suplinea uneori la cursul de chimie medicală.



Lazăr Edeleanu (1862 - 1941, București) a fost un chimist român, evreu de origine, autor al procesului

de rafinare selectivă a fracțiunilor de petrol pe baza solubilității specifice a diverselor clase de hidrocarburi în dioxid de sulf lichid.

Principalele direcții de cercetare au fost în domeniile derivaților acidului fenilmetacrilic si

fenilizobutiric, acizilor nesaturați din seria aromatică, acțiunii clorurii de sulf asupra anilinei, acțiunii cloratului asupra oxiacizilor, sintetizării fenilizopropilaminei (benzedrinei), chimiei rafinării și chimizării petrolului;

În anul 1887 obține titlul de doctor în chimie cu cercetarea „Asupra unor derivați ai acizilor fenilmetacrilici și fenilizobutirici”, în cadrul căreia descoperă fenilizopropilamina, cunoscută în medicină sub numele de „benzedrină”, cu o importantă acțiune stimulatoare asupra sistemului nervos. Efectul farmacologic psihostimulant al amfetaminei a fost descoperit mai târziu în anii 1920.

chimistul Constantin I. Istrati l-a reținut ca asistent și apoi ca șef de lucrări la Catedra de Chimie Organică a Facultății de Științe din București

În 1897 este numit director al Laboratorului de Chimie din Serviciul Minelor, iar în 1906 șeful Laboratorului de Chimie al Institutului Geologic (înființat în acel an) și în același timp director al rafinăriei Vega, aflată în proprietatea companiei germane Diskont. În anul următor, 1907, face parte din comitetul de organizare al Congresului Petrolului de la București și publică împreună cu Ion Tănăsescu importanta sa monografie „Studiul petrolului român - Proprietăți fizice și tehnice”.



în 1908 Edeleanu concepe cea mai însemnată dintre invențiile lui, cunoscutul „procedeu Edeleanu”, constând în rafinarea produselor petrolifere cu bioxid de sulf lichid ca dizolvant selectiv, care asigura extragerea selectivă a hidrocarburilor aromatice (benzen, toluen, xilen etc.). Procedeul a fost aplicat mai întîi experimental în România la rafinăria Vega, apoi industrial în Franța (la Rouen, de catre German Borsig Company) și ulterior în lumea întreagă. A fost director al rafinăriei Vega (1906-1910), iar în perioada 1900-1913 a reprezentat România la congresele și reuniunile internaționale legate de petrol de la Paris (1900), Liège (1905), București (1907), Londra (1909) și Viena (1913).

Începând din 1910 se stabilește în Germania, unde se consacră industrializării procesului de rafinare a petrolului cu bioxid de sulf lichid, fiind și director la „Allgemeine Gesellschaft für Chemiche Industrie”, care, în onoarea inventatorului român, a primit numele de „Edeleanu Gesellschaft” și care funcționează și astăzi în Frankfurt. Această firmă a înregistrat în 1932 marca „Edeleanu” (reînnoită până în zilele noastre) - marcă pentru grupele de produse: hidrocarburi, carburanți pentru motoare, uleiuri pentru transformator, uleiuri pentru întrerupătoare și turbine, ulei alb, instalații și elemente de instalații pentru îmbunătățirea hidrocarburilor.

În anul 1960, existau 80 de „instalații Edeleanu” în diferite țări ale lumii. „Procedeul Edeleanu,sublinia Costin D. Nenițescu, a devenit și este astăzi încă, sub forma multiplelor sale variante, procedeul de bază al fabricării uleiurilor de calitate superioară”.

Edeleanu a obținut 212 brevete de invenții, în România, dar și în SUA, Germania, Franța, Austria, Suedia, Olanda etc.



Costin D. Nenițescu (1902-1970), a fost unul dintre cei mai mari chimisti români, fondatorul și promotorul unor ramuri noi ale chimiei din România, membru al Academiei Române, fondatorul Şcolii Româneşti de Chimie Organică din cadrul Institutului Politehic, Bucuresti.

în 1920 incepe studiul chimiei la ETH - Zurich, fiind profund impresionat de cursurile lui Peter Debye și Hermann Staudinger;

E fascinat de lucrările lui Hans Fischer și se mută în 1922 în München unde își termină studiile în 1925 cu doctoratul condus de Hans Fischer, mentorul său științific.

între anii 1925 și 1935 este profesor la Universitatea din București și predă cursurile de chimie organică și chimie generală;

În 1928, la 26 de ani, publică prima ediție din cele două tratate, "Chimie organică" și "Chimie generală".

În timpul pregătirii tezei de doctorat realizează, fară a colabora cu Fischer, o sinteză originală a indolului

A fost membru corespondent al Academiei de Științe din România începând cu 21 dec.1935 și membru titular începând cu 20 dec. 1936; Este ales ca membru al Academiei Române și al altor academii din străinătate (Germania, Cehoslovacia, Ungaria și Polonia);



Primește numeroase premii, dintre care medalia “A.W.von Hofmann“, una dintre cele mai prestigioase medalii științifice.

Încă de la începutul anilor 1930 în cadrul cercetărilor sistematice privind reacții ale hidrocarburilor catalizate de clorura de aluminiu sunt obținute în grupul de cercetare al profesorului Nenițescu rezultate de primă importanță pentru înțelegerea mecanismului reacțiilor prin intermediari carbocationici. Este observat pentru întâia dată rolul esențial al unui cocatalizator (urme de apă) în reacția de izomerizare a cicloalcanilor în prezența clorurii de aluminiu. Din această perioadă datează alte observații fundamentale privind reacția cicloalchenelor cu cloruri acide catalizată de clorura de aluminiu, în ciclohexan ca solvent(cunoscuta astăzi în literatură ca “reacția Nenițescu de acilare reductivă“) sau transferul de hidrogen “într-o formă foarte activă“. Aceasta este prima menționare a transferului intermolecular de ion de hidrură, așa cum se va numi mai târziu.

În perioada 1965-1970 studiază reacțiile solvolitice. Colaborează cu celebri profesori din S.U.A., contribuie cu scrierea unor capitole la diverse tratate. Numeroși compuși organici și reacții îi poartă numele. Se poate spune că “hidrocarbura Nenițescu“, prima anulenă (CH)10, a propulsat chimia anulenelor. A fost pionierul aplicării metodelor fizice în chimia organică în România.

♦ Contribuţii ştiinţifice majore



Rezultatele muncii lui Costin Nenițescu se văd în cele 262 de articole originale

și 21 de brevete. În anii 1970 lucrările sale au numărat 1000 de citări. În ziua

de azi Chemistry Citation Index numără mai mult de 20 de citări pe an.

A fost pentru scurt timp decan al Facultății de Chimie Industrială din

cadrul Politehnicii București.

Basorelief – Sala A040 din localul Polizu



Numărul mare de compuşi ai carbonului este posibil datorită capacităţii

atomilor de carbon de a forma între ei legături covalente puternice rezultând

lanţuri, inele, sfere şi tuburi – in acesti compusi carbonul prezintă două forme

alotrope.

Alotropia - proprietatea unor elemente chimice de a lua 2 sau mai multe forme, când atomii sunt așezați diferit in funcție de legaturile chimice. Acestea se numesc forme alotropice ale acelui element.

Termenul alotropie provine de la termenul grec allostropos, unde allos inseamnă „altul” şi tropos, "forma".


CHIMIE ORGANICA - an II - PI -Daniela ISTRATI 26Grafit

Carbonul are 4 forme alotrope:

♦ Diamantul - cand atomii de carbon sunt legați intr-o structura tetraedrica (hibridizare sp3);

♦ Grafitul - cand atomii de carbon sunt legati intr-o structura hexagonala (hibridizare sp2);

♦ Fulerena - cand atomii de carbon formeaza molecule poliedrice complexe, regulate dispuse in forme sferice, asemanatoare mingiilor de fotbal, contin intre 20-80 atomi de carbon;

♦ Grafena - cand atomii formeaza panze monostrat, cu o distribuitie a atomilor tip fagure (in varful unuor hexagoane).

Diamant Fulerena



♦ Nanotuburile de carbon (NTC) – descoperite in 1952 ele au fost “uitate” pana in 1991 cand sinteza organica le-a redat importanta si locul.

Definire - sunt alotropi ai carbonului cu nanostructură cilindrică, fiindadevarate “construcții” cu raport între lungime și diametru de până la 132,000,000:1 (diametre de ~ 1 nm)

ele au proprietăți neobișnuite, care sunt valoroase pentru nanotehnologie, electronică, optică și în alte domenii ale științei și tehnologiei;

datorită conductivității termice și proprietăților mecanice și electricedeosebite, nanotuburile de carbon au diverse aplicabilități ca aditivi pentru diverse materiale (ex.: nanotuburile formează mici porțiuni în unele obiecte fabricate în principal din fibră de carbon, ca de exemplu bâte de baseball, de golf sau componente auto)



STRUCTURA ÎNVELIŞULUI

ELECTRONIC al ATOMULUI



“Materia este alcătuită din particule,care nu pot fi observate cu ochiul liber, numite atomi”

(Democrit – sec. V i.HC)

ATOMUL → cea mai mică particulă care prin procedee chimice obişnuite nu mai poate fi divizată, dar care participă la reacţiile chimice.

PARTICULE ELEMENTARE :electronul, protonul şi neutronul

Atomul este caracterizat de:NUMĂRUL ATOMIC (Z) şi

NUMĂRUL DE MASĂ (A)

ÎNVELIŞUL ELECTRONIC :totalitatea electonilor din jurul nucleului



MODELE ATOMICE

1911 - Rutherford - model planetar (pământ-lună) pentru atomul de hidrogen: electronul se roteşte cu viteza v, pe o orbită cu raza r care are în centru protonul. 1913 - N. Bohr – model planetar cuantificat:• atomul de hidrogen este format dintr-un nucleu în jurul căruia se roteşte electronul numai pe anumite orbite permise (presupuse circulare); • energia atomului este cuantificată, el putând absorbi numai energie radiantă de anumite frecvenţe determinate cuantic de un număr întreg n = 1, 2, 3, 4…(număr cuantic principal)• electronul în mişcare pe una din orbitele permise nu emite şi nu absoarbe energie. Emisia sau absorbţia de energie are loc numai când electronul suferă o tranzitie electronică între două orbite cu niveluri energetice diferite.

Sommerfeld a completat acest model cu ipoteza că unele orbite electronice sunt eliptice ceea ce a permis prevederea proprietătilor magnetice ale atomilor

1913 N. Bohr1913 N. Bohr



1925 - Louis de Broglie - Modelul cuantic :

electronii sunt particule având masa, viteza şi proprietătile unei unde.

In mişcare, electronul posedă o “lungime de undă” care variază cu energia sa :

λ = h/(m x v)

unde: λ = lungimea de undă, h = constanta lui Planck = 6,63x10-34 J.s, m = masa, v = viteza de deplasare

1927 - W. Heisenberg - Principiul incertitudinii: în cazul unui electron (sau al unei particule foarte mici) nu se poate determina cu precizie poziţia şi viteza.

Cu cât precizia de determinare a poziţiei creşte, cu atât precizia privind viteza scade şi invers.

W.Heisenberg; P. Dirac



1926 - E. Schrodinger - atomul este privit ca un sistem tridimensional de unde

Ecuatia de unda a lui Schrodinger se poate

integra pentru anumite valori proprii

ale energiei (E) determinate de

numere cuantice principale notate cu n: 1, 2, 3…

Se obţin mai multe soluţii reprezentând

functii de undă orbitale sau orbitali.

Aceşti orbitali se caracterizează prin: energie, geometrie şi sunt asemenea unor nori; cu cât norul are o mai mare densitate, cu atât probabilitatea de a detecta un electron este mai mare.

Numărul orbitalilor este egal cu n2. Astfel, pentru n = 1 există 1 orbital; n = 2 există4 orbitali neidentici. Pentru a-i caracteriza se introduc încă două numere cuantice:

- număr cuantic azimutal sau unghiular, l , care determina geometria orbitalului

- număr cuantic magnetic, ml , determinat de faptul că electronul care ocupăorbitalul generează un câmp magnetic, când se mişcă în jurul nucleului. Acesta poate fi pus în evidenţă prin interacţiunea sa cu un câmp magnetic aplicat exterior –proprietate utilizată în metoda de rezonanţă magnetică nucleară (1H-RMN).

Ulterior s-a adăugat si un număr cuantic de spin, ms (+1/2 ; - 1/2).

Erwin Schrödinger Max Born



NUMERELE CUANTICE

Numărul cuantic principal, n : descrie apartenenţa unui electron laun anumit nivel energetic. Odată cu creşterea numărului cuanticprincipal, creşte şi energia electronului;

Numărul cuantic secundar, l : descrie apartenenţa electronilor laun anumit subnivel şi descrie geometria orbitalului atomic;

Numărul cuantic magnetic, ml : descrie orientarea spaţială aorbitalilor; identifică orbitalii în cadrul substraturilor, iar fiecare valoarea lui ml corespunde uneia din orientările permise pentru câmpulmagnetic asociat orbitalului (pentru un substrat "p" - ml poate fi -1, 0sau 1; pentru un substrat "d", ml poate fi -2,-1, 0, 1 sau 2).

Numărul cuantic de spin, ms : descrie impulsul propriu de rotaţie alelectronului şi poate avea valorile +1/2 sau -1/2.Intr-un orbital există maxim 2 electroni, unul cu spin paralel (+1/2),iar al doilea, în mod obligatoriu, cu spin antiparalel sau opus (-1/2).



ORBITAL DE TIP sformă sferică – nucleul este

situat în centrul sferei

ORBITALI DE TIP pformă bilobară – lobii sunt

orientaţi de-a lungul

axelor de simetrie x,y.z

FORMA (geometria) ORBITALILOR



ORBITALI DE TIP dformă complicată

5 orbitali / strat

ORBITALI DE TIP fformă complicată

7 orbitali / strat



INVELISUL ELECTRONIC AL ATOMULUI

7 straturi → 1....7; K...Qfiecare strat electronic format din unul sau mai multe substraturi.Substraturi formate din orbitali de acelaşi tip.





CONFIGURAŢIA ELECTRONICĂ A ATOMULUI

repartizarea electronilor are loc pe straturi şi substraturi;

ocuparea cu electroni a orbitalilor atomici are la bază:

principiul stabilităţii: în atomii cu mai mulţi electroni, aceştia vor ocupaorbitalii în ordinea succesivă a creşterii energiei lor.Electronul distinctiv tinde să ocupe orbitalul vacant cu energia cea maiscăzută;

principiul excluziunii al lui Pauli (1925): un orbital poate fi ocupat deun electron sau de maximum doi electroni cu spin opus: simbol

regula lui Hund (1928): orbitalii cu energie egală (degeneraţi) se ocupăpe rând întâi fiecare cu câte un electron şi apoi cu al doilea cu spinantiparalel.



Ordinea ocupării cu electroni a orbitalilor atomici pentru primele 3straturi:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4 p6



Aplicarea principiului lui Pauli (al excluziunii) şi a regulii lui Hund la ocuparea orbitalilor p

ai atomilor din perioada a 2-a (prezenţi în compuşii organici):

C (Z = 6): 1s 2 2s 2 2p 2

N (Z = 7): 1s 2 2s 2 2p 3

O (Z = 8): 1s 2 2s 2 2p 4

p(x) p(y) p(z)



CONFIGURAŢIA ELECTRONICĂ A ATOMILOR DIN PERIOADELE 1, 2 ŞI 3


Date post:	29-Aug-2019
Category:	Documents
Upload:	others
View:	14 times
Download:	0 times

CHIMIE ORGANICA - an II - PI - Daniela ISTRATI...

Documents