CARBONIO - Alexis Carrel

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Alexis CARBONIO CARREL IBRIDIZZAZIONE Il carbonio ha configurazione elettronica normale o stato fondamentale 1s2 2s2 2p2 e sembrerebbe pertanto divalente, avendo solo due elettroni spaiati negli orbitali p. In realtà è tetravalente in quasi tutti i composti tranne nel monossido di carbonio, CO. Z= 6 C: 1s2; 2s2; 2p2 Nella configurazione normale gli angoli formati tra gli orbitali “p” misurano sempre 90°, in quanto gli assi x, y e z sono tra di loro ortogonali. Di conseguenza px è perpendicolare a py e, nello stesso tempo, anche a pz. La configurazione normale, tuttavia, viene meno nella maggior parte dei composti del carbonio dove gli orbitali si ibridizzano rimescolandosi tra loro. Per poter creare legami covalenti con altri atomi, il carbonio , infatti, deve inizialmente passare allo stato eccitato “promuovendo” un elettrone dall’orbitale 2s nell'orbitale 2p vuoto (eccitazione), così da assumere una configurazione elettronica esterna di tipo: 2s 2p3. GRAFITE e FULLERENE: ibridazione sp 2 Ibridizzazioni Nell'ibridazione sp 2 il carbonio ha angoli di 120° tra gli orbitali. In questo caso si formano tre orbitali sp e un orbitale p in verticale. La grafite è costituita da molti piani poco compatti formati da varie molecole di carbonio unite insieme con un legame singolo e uno doppio . Il fullerene è formato da 12 pentagoni e 20 esagoni in cui ogni atomo di carbonio si lega ad altri tre tramite un doppio legame e due singoli. DIAMANTE: ibridazione sp 3 In questo tipo di ibridazione un elettrone del livello 2s passa al livello 2p che poi, ricombinandosi con l’orbitale s formano quattro orbitali ibridi isoenergetici sp 3 . Questi orbitali hanno forma lobata molto simile a quella degli orbitali 2p e sono posti ad un angolo di 109° 27’ l’uno dall’altro. CARBONIO L’essenziale è invisibile agli occhi 8 ibridazioni
Alexis CARBONIO CARREL FULLERENE Nel 1985 fu assegnato il premio nobel per la chimica ad Harold Kroto per la scoperta dei fullereni buckyball, l’unica forma finita del carbonio; le altre due, diamante e grafite, sono infatti reticoli infiniti. Il suo nome si deve all’architetto Buckminster Fuller, che progettava abitazioni a forma di cupola geodetica, basata su pentagoni ed esagoni. Infatti la forma del fullerene, simile a quella di un pallone da calcio, è costituita da 12 pentagoni e 20 esagoni, in cui ciascun pentagono è circondato da 5 esagoni. Ogni atomo di carbonio che costituisce la struttura del fullerene, si lega ad altri 3 atomi di carbonio (ibrid. Sp 2 ), da un doppio legame covalente e due legami singoli. CARATTERISTICHE GENERALI Formula bruta o molecolare C60 Massa molecolare (u) 720,66 Aspetto polvere grigia Numero 99685-96-8 PROPRIETÀ CHIMICO-FISICHE Densità (g/cm3 , in c.s.) 1 Fullerene CARBONIO L’essenziale è invisibile agli occhi 9 fullerene
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