Gli elementi di cui oggi abbiamo conoscenza sono 118; 89 sono presenti in natura, principalmente sotto forma di composti e raramente nella forma elementare, gli altri sono stati scoperti nel corso delle ricerche sull’energia atomica oppure sono stati...

Possiamo immaginare ora di suddividere in porzioni via via più piccole una goccia di acqua, sostanza che sappiamo essere un composto. La parte più piccola ottenuta dalla suddivisione della goccia e capace di conservare le proprietà chimiche...

Se abbiamo più gas in un contenitore, le molecole di ogni gas urtano le pareti e generano una pressione uguale a quella che genererebbero se fossero da sole. partial pressureLa pressione esercitata da ciascun gas in assenza degli altri è chiamata...

Secondo la nomenclatura IUPAC, il nome di un alcol si ricava da quello del corrispondente idrocarburo sostituendo l’ultima vocale con il suffisso -olo. Si sceglie come struttura di base la catena più lunga di atomi di carbonio che contiene il gruppo...

Per facilitare la rottura del legame C—O è spesso necessario operare in ambiente acido. L’ossigeno del gruppo —OH, che è in grado di accettare un protone (H+), si trasforma nel gruppo —OH2+. Il legame C—O risulta così indebolito, dal...

Il nome delle aldeidi deriva da quello dell’alcano corrispondente sostituendo alla -o finale il suffisso -ale; nei chetoni, invece, il suffisso è -one. Se il gruppo —CHO è legato a un anello, si aggiunge il suffisso -carbaldeide al nome...

Le proprietà fisiche degli acidi carbossilici sono condizionate dalla formazione di legami a idrogeno intermolecolari che portano spesso all’unione a due per due delle molecole di acido. Nel caso dell’acido acetico, per esempio, si ha:  Gli...

Come abbiamo già visto per i sali degli acidi carbossilici, il nome degli esteri, R—CO—ORʹ, si ricava da quello del corrispondente acido eliminando il termine acido e sostituendo la desinenza -oico (oppure -ico) con -ato; segue poi il nome del...

La nomenclatura più semplice è quella corrente: si indicano, uno a uno, i nomi dei gruppi organici legati all’azoto e si aggiunge la desinenza -ammina; se i gruppi sono uguali si usano i prefissi di- o tri-.  Recentemente è stata introdotta...

In presenza di opportuni catalizzatori, le molecole di molti alcheni sono in grado di congiungersi l’una all’altra tramite una reazione di addizione al doppio legame carbonio-carbonio che si ripete tantissime volte sino a formare catene di massa...

I monosaccaridi sono i carboidrati più semplici: esistono liberi in natura, ma più spesso sono legati fra loro a costituire disaccaridi e polisaccaridi. A seconda del numero di atomi di carbonio, si dividono in triosi, tetrosi, pentosi, esosi, ecc....

Gli amminoacidi sono i monomeri delle proteine. Già dal nome ricaviamo che la loro molecola contiene un gruppo amminico — NH2 e un gruppo carbossilico — COOH. Al carbonio è legato anche un gruppo R— , diverso e caratteristico per ciascun...

La struttura primaria è data dalla particolare sequenza amminoacidica della catena proteica. La struttura primaria di una proteina determina sia la forma sia la funzione che essa svolge; anche una piccola variazione nella sequenza può renderla...

Le dimensioni di una molecola enzimatica sono normalmente molto superiori a quelle del substrato. Soltanto alcune regioni dell’enzima, infatti, sono direttamente interessate all’attività catalitica. active site I siti attivi sono le regioni...

Le eliche di DNA contengono tutte le informazioni necessarie per la riproduzione cellulare. Quando una cellula si duplica (mitosi), le molecole del DNA si replicano. La replicazione inizia, in vari punti del DNA, per azione di specifici enzimi che...

Quasi tutti i minerali hanno una struttura cristallina, cioè un’«impalcatura» di atomi regolare e ordinata. Da questa struttura invisibile si origina la forma esterna del minerale, che è invece ben visibile e altrettanto regolare e che viene...

rock Una roccia è un aggregato naturale di diversi minerali, talvolta anche di sostanze non cristalline, di solito compatto, che forma una massa ben individuabile, distinta da altre masse analoghe.  Le rocce sono in prevalenza eterogenee,...

Un magma è un materiale fuso che si forma per cause diverse entro la crosta o la parte alta del sottostante mantello, a profondità variabili (in genere tra i 15 e i 100 km). mantle Il mantello è uno degli involucri concentrici della struttura...

Le frequenze con cui si ritrovano in natura i singoli tipi di rocce ignee non sono simili: tra le rocce intrusive il 95% presentano composizione acida (graniti e granodioriti), mentre tra quelle effusive il 98% sono rocce basiche o neutre (basalti e...

Sono rocce formate da frammenti (clasti) di altre rocce che si accumulano in genere in zone ribassate, quando il mezzo che li trasporta (acqua, vento, ghiaccio) perde la sua energia. Per risalire all’ambiente di formazione si considera la dimensione...

Quando un magma risale attraverso la crosta, o si ferma all’interno di questa, provoca un forte aumento di temperatura nelle rocce con cui viene a contatto. Si parla in tal caso di metamorfismo di contatto, dovuto essenzialmente all’alta...

Negli ultimi 20 anni parlare dell’amianto (o asbesto) – un tempo usato ampiamente come isolante antincendio, come materiale antifiamma nella malta per rivestimenti e nelle lastre per pavimenti e per coperture, o ancora come isolante in automobili,...

Minerals should not be regarded merely as objects of beauty or sources of economically valuable materials. Contained within their makeup are the keys to the conditions under which they (and the rocks they are in) formed. The study of minerals,...

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Quando il numero di protoni è troppo elevato rispetto ai neutroni, si può avere la trasformazione di un protone in un neutrone; essa può avvenire in due modi:  per emissione di un positrone, che abbiamo detto corrispondere a un elettrone con...

 La mole, come abbiamo visto, ci consente di contare indirettamente le particelle. Dato un certo campione di sostanza, è importante quindi conoscere a quante moli esso corrisponde. Il numero di moli, n, si ottiene dividendo la massa del campione,...

Non sempre la formula minima descrive in modo esauriente una molecola. Se, per esempio, facessimo l’analisi dell’acqua ossigenata, ricaveremmo dalla composizione percentuale la formula minima HO. In realtà, l’acqua ossigenata è costituita da...

Sappiamo, in base alla legge di Dalton, che la pressione totale esercitata da una miscela di gas è il risultato della somma delle pressioni, p1, p2, p3 … che ciascun componente esercita quando occupa da solo il volume del contenitore. Poiché la...

Non appena la luce interagisce con la materia, emerge la sua seconda natura: quella corpuscolare. Proiettando, per esempio, un fascio di luce ultravioletta prodotta da una lampada a vapori di mercurio su una lastrina di zinco, possiamo provocare...

Il numero quantico secondario l può assumere tutti i valori compresi tra zero e n − 1 (0, 1, 2, 3, … n − 1). Quando n = 2, per esempio, l può valere esclusivamente 0 oppure 1; se invece n è 3, l può valere 0, 1 o 2. Il numero quantico l...

La modalità di rappresentazione sin qui utilizzata per descrivere la configurazione elettronica di un elemento, seppur dettagliata, non consente di specificare un’altra particolarità, emersa anch’essa dall’analisi approfondita degli spettri...

A ■ The dual nature of light Light exhibits both wave-like and corpuscular properties. Light is a particular type of electromagnetic wave that comes from rapid oscillations of electrical charges; the whole set of electromagnetic waves is termed...

 Come abbiamo detto in precedenza, c’è una stretta relazione tra la configurazione elettronica degli elementi e la loro posizione nella tavola periodica. Essa è resa evidente, per i primi 20 elementi, nella ▶tabella 4.2. Sappiamo, però,...

Quando forniamo energia all’atomo i suoi elettroni possono effettuare transizioni verso livelli più esterni, che hanno energia superiore. Utilizzando quantità di energia sufficientemente grandi, l’elettrone può essere definitivamente allontanato...

Gli elementi non metallici occupano la parte destra in alto del sistema periodico. La loro reattività chimica dipende dalla loro tendenza ad acquistare elettroni per trasformarsi in ioni negativi (anioni), cioè dalla loro affinità elettronica. Essa...

Finora abbiamo considerato molecole tenute insieme da legami covalenti semplici, in cui l’atomo centrale è circondato esclusivamente da doppietti elettronici di legame. Le coppie di elettroni liberi si comportano in modo simile a quelle condivise;...

Non sono soddisfatto fino a quando non riesco a farmi un modello di una cosa. Se riesco a farmene uno, allora la capisco. Lord Kelvin (William Thomson)  A questo punto è spontaneo chiedersi quale, fra le teorie proposte, sia quella...

A ■ The limits of Lewis Theory Lewis Theory does not explain certain experimental findings, for example: bond length in O3 molecules and the magnetic properties of oxygen. A resonance hybrid is a molecule whose real structure is intermediate...

I solidi covalenti o reticolari sono caratterizzati da una rete tridimensionale di legami covalenti che uniscono gli atomi di cui essi sono costituiti. Ne sono un esempio il diamante e il quarzo (▶figura 7.15): il primo è costituito soltanto...

Il carbonio presenta in natura tre forme allotropiche: la grafite, con reticolo esagonale, il diamante, caratterizzato da un reticolo cubico, e i fullereni. Nella grafite, gli atomi di carbonio generano strati a struttura esagonale, simile a quella...

Quando immergiamo un tubicino di vetro (capillare) in acqua, quest’ultima risale all’interno del capillare e raggiunge un’altezza tanto maggiore quanto più piccolo è il diametro del capillare. Perché l’acqua risale? È questo un altro...

A ■ Intermolecular forces Intermolecular forces are electrostatic forces that keep molecules close together. The nature and intensity of intermolecular forces is determined by both the polarity of the bonds and the geometry of the molecule. B...

Se esprimiamo la quantità di soluto in moli e il volume di soluzione in litri, la concentrazione corrisponde alla molarità della soluzione. molarity La molarità è data dal rapporto tra il numero n di moli di soluto e il volume V della soluzione,...

A ■ Aqueous solutions and electrolytes An electrolyte is a substance that makes an aqueous solution, in which it is dissolved, electrically conductive. In general, all compounds forming ions in aqueous solution, by ionisation or dissociation, are...

A ■ Mendeleev’s periodic system Dmitrij Mendeleev is credited with creating the first periodic table of elements, having identified the law of periodicity with which the properties of unknown elements could be predicted. Mendeleev’s periodic...

A ■ Bond energy Atoms are joined by chemical bonds to form structures with lower energy than the individual atoms. Bond energy is the amount of energy required to break the bonds between the atoms of a mole of a substance and is measured in...

Riconsideriamo l’equazione della reazione di combustione del metano: CH4(g) + 2O2(g) → 2H2O(g) + CO2(g) Essa ci informa che, se vogliamo bruciare una molecola di metano, sono necessarie due molecole di ossigeno gassoso: il numero di molecole di...

Le reazioni di doppio scambio che portano alla formazione di prodotti gassosi hanno spesso parecchie applicazioni pratiche. È possibile, per esempio, eliminare le incrostazioni calcaree se le si tratta con prodotti a carattere acido; l’acido...

Quando i reagenti non sono nello stesso stato di aggregazione, reagiscono tanto più velocemente quanto più estesa è la loro superficie di contatto. Il carbonio solido, per esempio, sotto forma di polvere o di piccoli frammenti reagisce molto...