Chimica Onilne - La scienza sul Web - Chimica Today

Chimica

Semiconduttori III-V: Applicazioni e Caratteristiche

I semiconduttori III-V sono composti da elementi dei gruppi 3 e 5 della Tavola Periodica degli Elementi. Questi materiali presentano una transizione energetica a gap diretto e combinano elementi come alluminio, gallio, indio, azoto, fosforo, arsenico e antimonio. Questi semiconduttori sono considerati opzioni ecologiche rispetto agli emettitori a base di metalli pesanti come il seleniuro di cadmio e il tellururo di cadmio. La tecnologia dei semiconduttori III-V è stata sviluppata all'Istituto Ioffe negli anni...

Chimica

La Struttura della Wurtzite e le sue Applicazioni nell’Industria e nella Ricerca

Il minerale noto come wurtzite prende il nome dal chimico francese Charles A. Wurtz ed è principalmente composto da solfuro di zinco, sebbene possa contenere anche ferro al posto dello zinco, con la formula chimica (Zn,Fe)S. La wurtzite, dai colori che variano dal bruno-rossastro al nero o marrone-arancio, rappresenta un minerale piuttosto raro con una durezza che si attesta tra 3,5 e 4 sulla scala di Mohs. Cristalli significativi di wurtzite sono stati rinvenuti...

Biochimica

Proteine Fibrose: scopri le caratteristiche e le funzioni

Le proteine fibrose sono composte da catene polipeptidiche che creano strutture filamentose resistenti alla solubilizzazione in acqua e dotate di una robustezza meccanica notevole. A differenza delle proteine globulari, le proteine fibrose hanno caratteristiche peculiari che le rendono utili in svariate applicazioni. Queste proteine sono state ampiamente impiegate nel corso dei secoli per svariati usi, ad esempio la seta e la lana nell'industria tessile, il collagene intestinale per suturare ferite e i capelli come...

Chimica Organica

Esametilendiammina: Caratteristiche, Utilizzi e Sintesi

L'esametilendiammina, anche conosciuta come 1,6-diamminoesano, è un composto chimico appartenente alla categoria delle diammine, caratterizzato dalla presenza di due gruppi amminici. Questa molecola è composta da un reticolo carbonioso di sei atomi di carbonio e due gruppi funzionali amminici, posizionati alle estremità, conferendole la denominazione di α,ω-diammina secondo la nomenclatura I.U.P.A.C. Presentando proprietà basiche secondo la definizione di Brønsted-Lowry, con un K_b di 0.0070, le soluzioni di esametilendiammina mostrano un pH fortemente alcalino, raggiungendo...

Chimica

Nitruro di Alluminio: Scopri quello che non sai!

Il nitruro di alluminio (AlN) è un tipo di ceramica che vanta un'adeguata conduttività termica, perdite dielettriche minime, basso consumo dielettrico e un coefficiente di dilatazione termica simile a quello del silicio. Queste peculiarità fisiche rendono il nitruro di alluminio un materiale altamente interessante per essere impiegato come substrato nelle unità microelettroniche integrate. Questo composto, scoperto circa 160 anni fa, è stato ampiamente studiato dagli scienziati. Di recente, l'azienda tedesca Fraunhofer IISB ha promosso il...

Stechiometria

Esercizi su ossidanti e riducenti

Sono presentati 15 esercizi risolti e commentati che si basano sulla comprensione di ossidanti e riducenti, e su come individuarli in una reazione di ossidoriduzione. Nel contesto di una reazione di ossidoriduzione, una delle specie si ossida, perdendo elettroni e aumentando il suo numero di ossidazione. Un esempio illustrativo è la semireazione 2 Cl⁻ → Cl2 + 2 e⁻, dove l'ione cloruro, cambiando il suo numero di ossidazione da -1 a 0, si ossida. Nelle...

Chimica Fisica

Rivoluzione Tecnologica: il nitruro di gallio sta cambiando il futuro!

Il nitruro di gallio è un semiconduttore rivoluzionario per l'illuminazione a LED ad alta efficienza energetica. Tale materiale è stato scoperto dai ricercatori della Cornell University, con le sue proprietà pubblicate in un articolo su Science il 26 settembre 2019. In particolare, il nitruro di gallio è un semiconduttore III-V, noto per la sua resistenza chimica elevata agli ambienti corrosivi grazie al forte legame tra gallio e azoto. Unitamente al nitruro di alluminio e al...

Chimica Fisica

Conduttività termica

La conduttività termica, conosciuta anche come conducibilità termica, è una grandezza intensiva che descrive la capacità di un materiale di condurre o trasferire il calore. Spesso denotata con la lettera k, la sua unità di misura nel Sistema Internazionale è W/m·K. La conduttività termica è un parametro chiave nella misurazione del trasferimento di calore per conduzione. Anche la capacità di un materiale di condurre una certa quantità di calore per unità di tempo per unità...

Chimica

Dendrimeri PAMAM: Una Rivoluzione Scientifica!

I PAMAM, acronimo di polyamidoamine, sono dei dendrimeri iperramificati con una distribuzione ristretta del peso molecolare e caratteristiche ben definite in termini di dimensione e forma. Essi rappresentano una delle classi di dendrimeri più studiate, grazie alla loro struttura dendritica che mimica peptidi e proteine e alla loro pronta disponibilità. Inizialmente, i primi dendrimeri PAMAM sviluppati da Tomalia erano stati concepiti per imitare le proteine, grazie alla presenza di numerose funzionalità ammidiche e amminiche terziarie...

Chimica Fisica

Chetoni Aromatici: il Segreto del Profumo delle Rose e delle Spezie!

I chetoni aromatici rappresentano una categoria di composti organici in cui il gruppo carbonilico (gruppo di atomi di carbonio e ossigeno singolarmente legati) è legato a un anello benzenico. Questi composti fanno parte della tipologia di composti ossigenati presenti negli oli essenziali e risultano essere fondamentali intermedi organici nelle industrie degli aromi, dei profumi, dei prodotti farmaceutici e agrochimici. Fra i chetoni aromatici più noti si possono citare il fenilmetil chetone, meglio conosciuto come acetofenone,...

Biochimica

Energia Nascosta Rivelata: Il Gradiente Protonico Smascherato!

Il gradiente protonico è la differenza di concentrazione degli ioni idrogeno attraverso una membrana, che crea un gradiente di concentrazione e un gradiente di potenziale elettrico. Questo gradiente protonico si forma grazie al pompaggio di protoni contro il loro gradiente elettrochimico attraverso la membrana mitocondriale interna. Questo processo crea contemporaneamente un gradiente protonico chimico attraverso le membrane, noto come forza proton-motrice (ΔP), e un gradiente elettrico chiamato potenziale di membrana mitocondriale. Secondo la teoria chemiosmotica...

Chimica Fisica

Potenziale Mitochondriale: Un Salto di Energia!

Il potenziale di membrana mitocondriale, noto come Δψm, è fondamentale per l'accumulo di energia durante la fosforilazione ossidativa. Questo potenziale è generato dalle pompe protoniche. Insieme al gradiente protonico, il potenziale di membrana mitocondriale costituisce il potenziale transmembrana degli ioni idrogeno, che viene utilizzato per la produzione di ATP. Il potenziale della membrana mitocondriale è determinato dalle reazioni redox che si verificano durante il ciclo di Krebs ed agisce come una forma intermedia di accumulo...

Chimica Fisica

Scoperta la Magia della Fosforilazione: Segreto per Nutrimento ed Energia!

La fosforilazione è un processo chimico di aggiunta di un gruppo fosfato a un composto organico. La fosforilazione è coinvolta in molti processi biologici nella regolazione delle funzioni proteiche, nella trasmissione del segnale nelle cellule, nella crescita cellulare, nella trasduzione del segnale, nello sviluppo cellulare, nella sintesi proteica e nella divisione cellulare. A seconda del meccanismo di reazione la fosforilazione può essere di tipo ossidativo, al livello del substrato o può avvenire la fotofosforilazione. Nel...

Chimica Fisica

Scopri i Biocatalizzatori: La Rivoluzione Sostenibile di Cui Tutti Parlano!

I biocatalizzatori basati su enzimi immobilizzati hanno ricevuto notevole attenzione grazie a importanti applicazioni nella sintesi di prodotti chimici, prodotti farmaceutici e intermedi farmaceutici a valore aggiunto con grande efficienza catalitica ed elevate rese di molecole bersaglio. Gli importanti vantaggi di tali biocatalizzatori sono una maggiore stabilità in un intervallo di pH e temperatura, la separazione dalle soluzioni di reazione, la stabilità nell’uso ripetuto. I biocatalizzatori, detti anche catalizzatori intelligenti presentano, rispetto ai catalizzatori tradizionali,...

Chimica Organica

Scoperta strepitosa: Genipina, la rivoluzione in arrivo nei laboratori del mondo!

La genipina è un composto naturale che si ottiene estraendo il frutto della pianta Gardenia jasminoides Ellis che proviene dalle regioni dell’Asia meridionale dove è ampiamente utilizzata nella medicina tradizionale cinese secondo cui allevierebbe il mal di testa e i sintomi del diabete di tipo II e tratterebbe le infiammazioni e le malattie del fegato. La genipina è spesso impiegata come colorante alimentare in quanto è in grado di conferire un colore blu intenso agli...

Chimica Fisica

Rivelazioni Scioccanti: Scoperta la Verità Sconcertante sui Microinquinanti Nascosti

Il PM 2.5 (diametro aerodinamico ≤ 2.5 μm) è definito da particelle fini che contengono carbonio e assorbono vari composti chimici, come metalli, composti organici e sali, e gruppi biologici, come tossine e polline. Questi composti PM 2.5 hanno un grande effetto sulla salute umana e possono causare malattie respiratorie e cardiovascolari. Il PM 2.5 è l’acronimo di Particulate Matter costituito da particolato, ovvero materiale presente nell’atmosfera in forma di particelle solide o liquide di...

Chimica Fisica

Scopri i Segreti del Fosfuro di Indio: Una Guida Completa!

Il fosfuro di indio è un semiconduttore binario costituito da indio appartenente al gruppo 13 della Tavola Periodica e fosforo appartenente al gruppo 15 con formula InP. Appartiene al gruppo dei semiconduttori III-V, con una banda proibita elevata a temperatura ambiente. Questa band gap diretta consente la generazione e il rilevamento efficienti della luce nei dispositivi optoelettronici, rendendo il fosfuro di indio un materiale interessante per queste applicazioni. Il fisico tedesco Heinrich Johann Welker nel...

Chimica Fisica

La Carbossimetilcellulosa sta Cambiando il Nostro Mondo!

La carbossimetilcellulosa (CMC) è un derivato anionico della cellulosa contenente gruppi carbossimetilici solubile in acqua a qualsiasi temperatura. Grazie alle sue caratteristiche proprietà superficiali, resistenza meccanica, idrofilicità regolabile, proprietà viscose, disponibilità, processo di sintesi a basso costo è utilizzata in vari campi come, ad esempio, nel settore alimentare, industrie della carta, tessili e farmaceutiche, ingegneria biomedica, trattamento delle acque reflue, produzione e stoccaggio, produzione di energia. La carbossimetilcellulosa è un addensante molto efficace che si...

Chimica Fisica

I Segreti dei Cavi Invisibili dell’Universo!

I fili quantici o quantum wires insieme ai punti quantici o quantum dots sono materiali semiconduttori con due o più dimensioni fisiche di circa 10 nm o meno. I fili quantici sono nanostrutture quasi unidimensionali (1D) con un rapporto lunghezza-larghezza di almeno 1000. Questi materiali mostrano comportamenti elettrici, ottici e chimici unici a causa del confinamento dimensionale dei portatori di carica e della presenza di stati superficiali. Queste caratteristiche li rendono molto utili in diverse...

Chimica

Segreti degli alcheni: tutto ciò che devi sapere!

I complessi dei metalli di transizione con gli alcheni sono composti di coordinazione che includono uno o più alcheni come leganti. Essi svolgono un ruolo di intermediazione in molte reazioni catalitiche che convertono gli alcheni in diversi prodotti organici. Per spiegare il legame dei complessi degli alcheni con i metalli di transizione ci si avvale del modello di Dewar-Chat-Duncanson dovuto al chimico statunitense Michael James Steuart Dewar, al chimico britannico Joseph Chatt e a L....

Chimica Fisica

I polielettroliti per una vita più sostenibile e naturale

I polielettroliti sono polimeri con unità ripetitive ionizzabili di polianioni o policationi in solventi polari come l’acqua. Si tratta di macromolecole che presentano un elevato numero di gruppi funzionali carichi nelle loro unità monomeriche ripetitive, o che si caricano in specifiche condizioni. Questi polimeri possono essere omogenei se presentano soltanto polianioni o policationi, oppure polianfoliti se comprendono entrambi i gruppi. Inoltre, possono essere classificati in forte (con una densità di carica non influenzata dal pH)...

Chimica Fisica

Cicloossigenasi: scopri il segreto dietro il potere anti-infiammatorio!

La cicloossigenasi (COX) o prostaglandina endoperossido sintasi (PGHS) è l’enzima chiave nella sintesi delle prostaglandine, a partire dal loro precursore, l’acido arachidonico. Le due isoforme della cicloossigenasi, dette COX-1 e COX-2, sono i bersagli dei farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) ampiamente utilizzati, pertanto questi enzimi hanno un ruolo nel dolore, nella febbre e nell’infiammazione. Lo studio delle prostaglandine ha portato a chiarire il meccanismo d’azione dell’aspirina che ne inibisce la sintesi. Il biochimico e farmacologo...

Chimica Organica

Trasformazione creativa: scopri nuovi modi per potenziare le tue creazioni

La funzionalizzazione è un processo attraverso il quale si aggiungono nuove funzioni, caratteristiche, capacità o proprietà a un materiale modificando la chimica della superficie del materiale. È una tecnica fondamentale utilizzata in chimica, scienza dei materiali, ingegneria biologica, ingegneria tessile e nanotecnologia. La funzionalizzazione viene eseguita attaccando molecole o nanoparticelle alla superficie di un materiale, a volte con un legame chimico ma a volte semplicemente attraverso l’adsorbimento. La funzionalizzazione superficiale è un modo efficace per...

Chimica Fisica

La sorprendente scoperta dell’Effetto Gibbs Thomson!

L’effetto Gibbs Thompson è un termine generale che si riferisce all‘influenza delle interfacce sull’andamento delle trasformazioni di fase come la precipitazione o la solidificazione. Più specificamente, l’effetto Gibbs Thomson si riferisce all’osservazione che i piccoli cristalli sono in equilibrio con il loro liquido fuso a una temperatura inferiore rispetto a quella di cristalli grandi. Durante le trasformazioni di fase, come la precipitazione o la solidificazione, i processi come la nucleazione e la crescita sono fortemente...

Chimica

Dendrimeri: il segreto del futuro

I dendrimeri sono molecole di dimensioni nanometriche, a simmetria radiale con una struttura ben definita, omogenea e monodispersa costituita da rami ad albero. Queste molecole iperramificate furono scoperte per la prima volta da Fritz Vogtle nel 1978, da Donald Tomalia e collaboratori all’inizio degli anni ’80 e, contemporaneamente, ma indipendentemente, da George R. Newkome. I dendrimeri sono macromolecole, dette anche “molecole a cascata” contengono unità di ramificazione simmetriche costruite attorno a una piccola molecola o...

Chimica Organica

Trasformazione miracolosa: il segreto per liberare l’energia positiva

La reazione di ossimercuriazione-demercuriazione per convertire un alchene in alcol è utilizzata in alternativa alla reazione di idratazione degli alcheni. L’idratazione degli alcheni in presenza di acqua e acido solforico presenta infatti taluni inconvenienti infatti è veloce solo per la sintesi di alcoli terziari, mentre è più lenta per gli alcoli secondari e primari. L’idratazione degli alcheni, inoltre, è una reazione di equilibrio e l’alcol che costituisce in prodotto della reazione in presenza di acido...

Chimica Organica

Scopri il segreto dell’illuminazione con l’ultima scoperta in campo scientifico

Il fluorene appartiene agli idrocarburi policiclici aromatici, sebbene non sia un composto aromatico, che ha formula C13H10. È un idrocarburo triciclico che si trova in natura nei combustibili fossili, nei loro derivati, nella Angelica gigas nota come pastinaca viola, nel mais (Zea mays) e nella carota (Daucus carota). Le molecole di fluorene furono scoperte per la prima volta accidentalmente durante la distillazione dell’olio grezzo di antracene dallo scienziato francese Marcellin Pierre Eugène Berthelot nel 1867....

Chimica Organica

Rivoluzionario metodo per la depurazione dell’acqua: idrossilazione

L’idrossilazione è una reazione chimica in cui un gruppo ossidrile (-OH) viene introdotto nella molecola per sostituire un atomo di idrogeno legato con un legame covalente a un atomo di carbonio. Pertanto tramite una idrossilazione gli idrocarburi alifatici sono convertiti in alcoli alifatici come, ad esempio, il metano in metanolo, l’etano in etanolo mentre gli idrocarburi aromatici organici vengono convertiti in alcoli aromatici mediante idrossilazione, come quella del benzene che converte il benzene in...

Chimica

Ossidi Ternari

Gli ossidi ternari, noti anche come famiglia di ossidi della perovskite, hanno formula generale ABO3 . Sono stati ampiamente studiati dall’inizio degli anni ’50, per il loro utilizzo nei dispositivi di conversione dell’energia. Gli ossidi ternari hanno destato interesse per il loro uso come dielettrici, conduttori misti ionici ed elettronici, conduttori superionici e superconduttori e sono stati usati nelle celle a combustibile a ossido solido nella fotocatalisi La perovskite, minerale scoperto negli Urali in Russia da Gustav Rose nel 1839 che ha preso il...

Chimica Organica

I segreti dei polimeri coniugati

I polimeri coniugati sono macromolecole organiche caratterizzate da uno scheletro costituito da legami doppi e singoli alternati. I loro orbitali p sovrapposti creano un sistema di elettroni π delocalizzati, che può portare a proprietà ottiche ed elettroniche interessanti e utili. La nuvola di elettroni π delocalizzata sulla catena principale è responsabile delle attraenti proprietà ottiche ed elettrochimiche dei polimeri coniugati. La natura conduttiva dei polimeri coniugati è stata scoperta per la prima volta e sviluppata da Alan MacDiarmid, Hideki Shirakawa e Alan J. Heeger nel 1977,...

Chimica Fisica

Scopri il segreto di una naturale protezione: Nucleasi power!

Le nucleasi sono enzimi presenti nel pancreas insieme a lipasi, proteasi e amilasi. Questi enzimi hanno la capacità di degradare il DNA e l'RNA, scindendo i legami fosfodiesterici nei polinucleotidi. Esistono due tipi di legami fosfodiesterici per la scissione: 5′ o 3′ di un fosfato. La loro azione si basa sulla sostituzione nucleofila SN2, o bimolecolare. Le nucleasi del DNA, note come DNAasi, svolgono un ruolo cruciale nei processi di riparazione del DNA, inclusa la...

Chimica Fisica

Proprietà e usi del salicilato di sodio: una panoramica completa

Il salicilato di sodio è utilizzato per i suoi effetti antinfiammatori, antipiretici e analgesici e anche per il suo effetto inibitorio sull’aggregazione piastrinica. È la base coniugata dell’acido 2-idrossibenzoico noto come acido salicilico il cui nome deriva dal latino salix, ovvero dalla pianta del salice dalla quale fu inizialmente identificato e derivato. Il salicilato di sodio agisce anche come farmaco antinfiammatorio non steroideo (FANS). Si ritiene che le azioni farmacologiche del salicilato di sodio siano dovute all’inibizione delle cicloossigenasi, del trombossano A2 derivato dalle...

Chimica Organica

Perfluoropolieteri: soluzioni innovative per l’industria

I perfluoropolieteri (PFPE) sono polimeri sintetici derivanti dalla fluoroalchilazione delle olefine prodotti inizialmente dalla Dupont e dalla Montedison e sintetizzati per la United States Air Force che richiedeva un lubrificante liquido che non reagisse con l’ossigeno. I perfluoropolieteri hanno generalmente un peso molecolare medio compreso tra 500 e 16000 e sono una classe di lubrificanti liquidi in uso per oltre 25 anni in molte applicazioni su veicoli spaziali realizzati dalla polimerizzazione di monomeri perfluorurati costituiti da carbonio, ossigeno e fluoro. Il legame C–O fornisce flessibilità e stabilità termica mentre...

Chimica

Ossidi ternari: una panoramica sulle loro proprietà chimiche

Gli ossidi ternari, conosciuti anche come perovskiti, sono stati oggetto di approfonditi studi dal 1950 per via della loro potenziale utilità nei dispositivi di conversione dell'energia. Questi composti hanno destato interesse per le loro diverse applicazioni, tra cui l'uso come dielettrici, conduttori ionici ed elettronici, conduttori superionici e superconduttori, nonché nelle celle a combustibile a ossido solido e nella fotocatalisi. La struttura cristallina degli ossidi ternari presenta una stretta relazione con la perovskite, mostrando variazioni...

Chimica

Solfato di rame (II): formazione di complessi, usi

Il solfato di rame (II) CuSO4 è un sale che può presentarsi anidro o coordinare acqua di cristallizzazione dando sali idrati tra cui il più comune è quello pentaidrato CuSO4· 5 H2O. Il solfato di rame anidro è di colore grigio mentre quello pentaidrato è di colore blu. Complesso idrato Il solfato di rame (II) pentaidrato si solubilizza in acqua in modo esotermico formando il complesso 2+ acquoioni (II). Questo ione complesso in presenza di ammoniaca dà luogo alla...

Chimica

L’importanza della forza degli acidi e delle basi coniugate nella chimica

La forza degli acidi e delle basi coniugate dipendono rispettivamente dalla base e dall'acido da cui derivano. Secondo la teoria di Brønsted-Lowry gli acidi sono donatori di protoni mentre le basi sono un accettori di protoni. In una reazione tra un acido e una base si ottiene un anione derivante dall’acido privato dello ione H+ che viene detto base coniugata e un catione derivante dalla base che ha accettato lo ione H+ che viene detto...

Chimica

pH di miscele di acidi e basi forti: esercizi

Se si vuole conoscere il pH di una soluzione ottenuta unendo una soluzione di acido forte a una di base forte si può procedere secondo la seguente strategia: Calcolare le moli di acido conoscendo la sua molarità e il suo volume: moli = M · V Calcolare le moli di base conoscendo la sua molarità e il suo volume: moli = M · V Sottrarre il numero più piccolo da quello più grande determinando...

Chimica

L’effetto livellante dell’acqua: un’importante caratteristica fisica

L'effetto livellante si verifica sia per gli acidi che per le basi. Esistono due tipi di effetto livellante, uno che riguarda gli acidi e uno che riguarda le basi: Gli acidi più forti dell'acido coniugato del solvente non possono esistere in quantità considerevole in quel solvente Le basi più forti della base coniugata del solvente non possono esistere in quantità considerevole in quel solvente Si definiscono acidi forti gli acidi che si possono assumere completamente...

Chimica

Le reazioni chimiche coinvolte nel metodo del biureto

Uno dei metodi più comuni per la determinazione delle proteine totali contenute in un campione è il metodo del biureto. Sintesi Il biureto è un composto ottenuto dalla reazione di condensazione dell’urea che è riscaldata ad una temperatura di 180°C con eliminazione di ammoniaca: 2 H2NCONH2 → H2NCONHCONH2 + NH3 Reazioni Quando il biureto è trattato con solfato di rame di colore azzurro in ambiente alcalino, si forma un complesso di colore viola. In esso lo ione Cu2+ coordina, tramite...

Chimica

Gliconitrile: reazioni, usi

Il gliconitrile il cui nome I.U.P.A.C. è 2-idrossiacetonitrile è una cianidrina derivante dalla formaldeide avente formula HOCH2CN. Il gliconitrile è un liquido oleoso incolore e inodore dal sapore dolciastro, solubile in acqua e in etere che tende a decomporsi in formaldeide e cianuro di idrogeno secondo la reazione: HOCH2CN → HCHO + HCN Sintesi Può essere ottenuto dalla reazione tra formaldeide e cianuro di potassio a cui viene aggiunto acido solforico: Reazioni Il gliconitrile reagisce con l’ammoniaca per dare l’amminoacetonitrile...

Chimica

Nitrazione del naftalene: meccanismo, prodotti

La nitrazione del naftalene comporta un attacco elettrofilo da parte dello ione nitronio NO2+ che è generato in situ mescolando l’acido nitrico e l'acido solforico concentrato. Il naftalene è un idrocarburo biciclico aromatico avente formula C10H8 la cui struttura è quella di due anelli benzenici condensati che condividono due atomi di carbonio. Esso reagisce con gli elettrofili dando luogo a reazioni di sostituzione elettrofile aromatiche come alogenazione e alchilazione. L’acido solforico è un acido molto forte nella prima...

Chimica

Forza di un acido binario: fattori che la influenzano

La forza di un acido dipende dalla forza del legame H-A e dalla stabilità della base coniugata. Nelle soluzioni acquose, la forza degli acidi misura la tendenza a cedere protoni all’acqua. Gli acidi forti sono caratterizzati da una costante di equilibrio Ka molto elevata e, se sono molto concentrati, hanno un pH inferiore a zero. Un acido debole è caratterizzato dal fatto che la sua dissociazione in acqua non è completa, ma è una reazione di equilibrio, e come tale la sua dissociazione è correlata ad una...

Chimica

Nuovo tipo di test per il coronavirus: sistema Mango

I ricercatori dell’Università canadese Simon Fraser hanno pubblicato sulla rivista Nature Communications il risultato di una loro ricerca su un nuovo test . Grazie a un finanziamento stanziato dal Canadian Institutes of Health Research in occasione della pandemia del COVID-19 gli scienziati hanno trovato un nuovo test per rilevare le molecole di RNA. Oltre 400 progetti di ricerca sono elaborati per comprendere, prevenire e curare il COVID-19 che ha sconvolto il mondo . Questi progetti spaziano...

Chimica

Teoria del legame di valenza e degli orbitali molecolari a confronto

Nel 1916 il chimico statunitense Gilbert Lewis formulò la prima teoria sul legame chimico secondo la quale gli atomi formano legami perdono, acquistano o mettono in comune un numero sufficiente di elettroni, in modo da raggiungere, se possibile, la configurazione elettronica dei gas nobili. Con l’avvento della meccanica quantistica i fisici Heitler e London nel 1927 proposero la teoria del legame di valenza. Qualche anno più tardi nel 1932 e i fisici Hund e Mulliken nel...

Chimica

Cloruro di bario: sintesi, usi

Il cloruro di bario è un solido ionico con formula BaCl2 che si presenta in due forme polimorfe in quanto cristallizza secondo un reticolo cubico o ortorombico. Il cloruro di bario è solubile in acqua e in metanolo ma è poco solubile in etanolo e acetato di etile. E’ una specie igroscopica e tende a coordinarsi con due molecole di acqua presentandosi come cloruro di bario biidrato BaCl2· 2 H2O. Quest’ultimo è stabile a temperatura ambiente ma...

Chimica

Variazione di energia libera: esercizi

La variazione di energia libera per le trasformazioni fisiche o per reazioni chimiche è calcolata da dati termodinamici relativi allo stato standard. In essi sono riportate le variazioni di entalpia e di entropia per cui ΔG° = ΔH° - T ΔS° L’energia libera di Gibbs G è una funzione di stato definita come G = H – TS essendo H l’entalpia, S l’entropia e T la temperatura. L’energia libera è una grandezza termodinamica la cui variazione,...

Biochimica

COVID-19: trasmissione, precauzioni

Il COVID-19 è un virus che ha improvvisamente colpito dapprima la Cina e poi gli altri paesi del mondo. I virus (dal latino vīrus,-i, veleno) sono organismi acellulari di dimensioni submiscroscopiche di solito di dimensioni comprese 0,02-0,3 μm che, non avendo un metabolismo autonomo, sono dei parassiti che si replicano all’interno delle cellule di altri organismi. Essi hanno un rivestimento esterno di proteine e a volte lipidi, un genoma di RNA o DNA, ed un corredo...

Chimica

Coefficiente di ripartizione: legge di distribuzione di Nernst

Si considerino due solventi immiscibili tra loro messi a contatto tra loro e si supponga che sia presente un soluto all’interno delle due fasi. Si definisce coefficiente di ripartizione o rapporto di ripartizione P il rapporto tra la concentrazione del soluto nella fase 1 e la concentrazione del soluto nella fase 2. Affinché due solventi siano immiscibili tra loro è necessario che uno sia polare e l’altro sia apolare. I solventi polari presentano un momento dipolare e...

Chimica

Formazione di una soluzione

La formazione della soluzione comporta la miscelazione di due o più sostanze che possono trovarsi nella stessa fase o in fasi diverse. Affinché si formi effettivamente una soluzione, le molecole di soluto devono formare legami intermolecolari con le molecole di solvente. Ma affinché ciò avvenga effettivamente, devono rompersi sia i legami intermolecolari tra le molecole di soluto che i legami intermolecolari tra le molecole di solvente. I soluti possono essere non elettroliti come il saccarosio o...

Chimica

Acido bromidrico: sintesi, reazioni, usi

L'acido bromidrico ha formula HBr ed è un acido forte ottenuto dalla dissoluzione del bromuro di idrogeno gassoso in acqua. L’acido bromidrico è un acido minerale dall’odore acre ed è corrosivo nei confronti della maggior parte dei metalli e altamente reattivo. A contatto con forti ossidanti e alcuni composti organici può dar luogo a reazioni esplosive. Sintesi L’acido bromidrico può essere ottenuto: Dalla reazione tra acido solforico e un bromuro H2SO4 + NaBr → NaHSO4 + HBr Dalla...

Chimica

Acido tioglicolico: sintesi, reazioni, usi

L’acido tioglicolico indicato come TGA ha formula HSCH2COOH è una specie che contiene due gruppi funzionali ovvero un gruppo carbossilico e un gruppo tiolico ed è il più semplice degli acidi mercaptocarbossilici. Detto anche acido mercaptoacetico a temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore solubile in acqua e in solventi polari e caratterizzato da un odore sgradevole. Il chimico tedesco Georg Ludwig Carius preparò per la prima volta questo composto e nel 1862. Sintesi È ottenuto dall’acido...

Chimica

Saggio di Carius: determinazione di alogeni

Il saggio di Carius è utilizzato per la determinazione quantitativa di un alogeno presente in un composto organico. Il saggio prevede una fase iniziale in cui una massa nota del composto organico in esame è messa in una provetta insieme a ossido di calcio in rapporto 1:1. Riscaldando la provetta sulla fiamma ossidante di un bunsen si ha la decomposizione del composto: il carbonio e l’idrogeno presenti nel composto organico si ossidano a CO2 e H2O. Una volta...

Chimica

Ioduro di argento: proprietà, sintesi, usi

Lo ioduro di argento è un sale poco solubile di colore giallo avente formula AgI sebbene si presenti spesso di colore grigio per la presenza di argento metallico a causa della sua fotosensibilità tipica, tra gli altri degli alogenuri di argento. Proprietà La struttura cristallina dello ioduro di argento dipende dalla temperatura: a una temperatura inferiore a 150 °C si presenta secondo una cella unitaria esagonale o, in forma metastabile, secondo una struttura cubica. Ad di sopra...

Chimica

Tiosolfato di sodio: sintesi, reazioni, usi

Il tiosolfato di sodio è un composto inorganico avente formula Na2S2O3 che si presenta idrato e pertanto viene scritto genericamente come Na2S2O3· x H2O sebbene sia in genere disponibile come pentaidrato Na2S2O3· 5 H2O. E’ un solido cristallino bianco solubile in acqua si dissocia in 2 Na+ e S2O32- e poco solubile in etanolo con un punto di fusione di 48.3°C. E’ un composto stabile ma, a seguito di riscaldamento, si decompone in solfato di sodio e...

Chimica

Solfuro: solubilità, pH

Lo ione solfuro S2- è presente in molti minerali tra cui la galena PbS, la calcocite Cu2S, la millerite NiS, la sfalerite FeS e ZnS e il cinabro HgS. Il solfuro forma sali molti dei quali poco solubili con i metalli ma si trova legato a gruppi alchilici formando composti organici come i tioeteri e i tioli noti come mercaptani. Un esempio di tioetere è il dimetilsolfuro CH3SCH3 mentre un esempio di tiolo è l’etantiolo CH3CH3SH. Solubilità Una soluzione...

Chimica

Cristallizzazione frazionata: serie di Bowen

La cristallizzazione è uno dei metodi più utilizzati soprattutto nell’ambito della chimica organica per purificare e isolare composti chimici. La cristallizzazione frazionata è usata sia al livello industriale che in laboratorio per separare delle sostanze aventi solubilità diverse. Se si lascia cristallizzare una miscela di due o più sostanze presenti in una soluzione, ad esempio lasciando diminuire la temperatura della soluzione, si ottiene un precipitato che contiene prevalentemente la sostanza meno solubile. Nel caso di elettroliti poco solubili...

Chimica

Caratteristiche del legame covalente: polarità

Le caratteristiche dei legami covalenti dipendono dall’identità degli atomi partecipanti e possono essere individuate nella lunghezza del legame e nella polarità. Le lunghezze di legame dipendono oltre che dal tipo di atomi anche dal numero di legami presenti. Lunghezza di legame Ad esempio la lunghezza di un legame singolo carbonio-carbonio presente, ad esempio, in un alcano è di circa 1.54 · 10-10 m. La lunghezza di un doppio legame carbonio-carbonio presente, ad esempio, in un alchene è di circa...

Chimica

Cianato di ammonio: sintesi, reazioni, idrolisi

Il cianato di ammonio è un solido cristallino bianco avente formula NH4OCN costituito da due ioni poliatomici ovvero lo ione ammonio NH4+ e lo ione cianato. La struttura di quest’ultimo è stata verificata ai raggi X ed è stato determinato che la struttura dell’anione è O=C=N-. Il cianato di ammonio costituisce, in talune reazioni, un intermedio poco stabile come nel caso della reazione tra acido cianico H-O-C≡N e NH3 nota come sintesi di Wöhler da cui...

Chimica

Soluzioni: proprietà colligative, classificazione

Le soluzioni sono miscugli omogenei costituiti da due o più componenti dei quali, quello che si trova in quantità maggiore è detto solvente . Il componente che si trova in quantità minore è detto soluto. Classificazione Le soluzioni possono essere: Gassose ovvero costituite da due gas come nel caso dell’aria in cui l’azoto che si trova in quantità maggiore è il solvente mentre l’ossigeno e gli altri gas in essa contenuti sono soluti Liquide ovvero costituite da...

Chimica

Epossidi: reazioni in ambiente basico

Gli epossidi sono attaccati da nucleofili per dare prodotti in cui si verifica l’apertura dell’anello tramite un meccanismo di tipo SN2. La tensione di anello provoca una reattività maggiore rispetto a quella degli eteri alifatici o ciclici ad almeno 5 termini Reazione con nucleofili I nucleofili che sono utilizzati prevalentemente per questa reazione sono: reattivi di Grignard RMgX composti litio-organici LiR litio alluminio idruro LiAlH4 ione idrossido OH- alcossidi RO- Meccanismo Gli epossidi reagiscono secondo un meccanismo SN2...

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