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Saggi ai tubicini: analisi qualitativa

Procedura e riconoscimento dei saggi ai tubicini

Nell’ambito dell’, i saggi preliminari sono cruciale per identificare la presenza di cationi o in un campione. Per esaminare i cationi, vengono impiegati sia i saggi alla fiamma che i , mentre per gli anioni si fa riferimento ai composti che possono formare. I saggi ai tubicini sono utilizzati per valutare il comportamento delle sostanze al riscaldamento.

Durante i saggi ai tubicini, è fondamentale garantire che i tubicini siano puliti e asciutti. Il campione da analizzare viene posizionato sul fondo del tubicino e riscaldato gradualmente con una fiamma di Bunsen, mantenendo il tubicino inclinato e rivolto lontano dall’analista. Durante il riscaldamento, alcune sostanze possono subire decomposizione con sviluppo di vapori o cambiamenti di colore.

I vapori generati possono essere incolore e inodori oppure caratterizzati da un odore specifico. Ad esempio, il vapore di O2, proveniente da ossidi metallici o perossidi, reattiva la fiamma di un fuscello incandescente. Allo stesso modo, il vapore di CO2, tipico dei carbonati e degli ossalati, rende torbida una soluzione di acqua di barite. Inoltre, il vapore di CO, derivante da ossalati e formiati, produce una fiamma azzurra. Per gli anioni, il vapore di H2S, presente nei solfuri, ha un odore distintivo e scurisce una carta impregnata di acetato di piombo.

Identificare i cationi e anioni tramite i saggi ai tubicini è un processo essenziale in laboratorio. Ad esempio, l’ammoniaca emette un odore peculiare e ha caratteristiche reazioni alcaline che portano alla formazione di sali di . Riconoscere le emissioni di gas colorati come NO₂, Cl₂, Br₂ e I₂ è altrettanto importante per identificare le sostanze chimiche.

Il riconoscimento accurato delle sostanze chimiche è fondamentale per garantire la sicurezza e il successo delle operazioni di laboratorio. Per approfondire l’argomento sul riconoscimento delle sostanze chimiche e le loro proprietà, è consigliabile consultare articoli dedicati all’ammoniaca, agli alogenuri e alle variazioni di colore degli ossidi di zinco, cobalto, e nichel.

β-chetoacidi: sintesi, decarbossilazione

Sintesi e Decarbossilazione dei β-chetoacidi: Caratteristiche e Applicazioni

I β-chetoacidi sono composti che contengono un gruppo carbonilico in posizione β, con l’acido 3-ossobutanoico come membro più semplice di questa classe di composti. Secondo le regole della nomenclatura IUPAC, il gruppo carbossilico ha la priorità sul gruppo carbonilico, che è considerato come un gruppo funzionale secondario indicato dal suffisso -osso e un numero che ne indica la posizione lungo la catena carboniosa, con il carbonio carbossilico come posizione 1.

L’acido 3-ossobutanoico, noto anche come acido acetoacetico, è instabile, mentre i suoi sali ed esteri sono stabili.

Sintesi

I β-chetoacidi possono essere ottenuti per sintesi dai β-chetoesteri in condizioni di calore e ambiente acido: -COCH2COOR → – COCH2COOH.

Decarbossilazione

La caratteristica reazione dei β-chetoacidi è la decarbossilazione a temperatura ambiente, che porta alla formazione di un chetone e di biossido di carbonio. Questa reazione avviene rapidamente, con la formazione di un prodotto intermedio stabilizzato per risonanza dall’anione enolato che, tramite tautomeria, forma il chetone finale.

L’acido 4-metil3-ossopentanoico, conosciuto come acido β-chetoisocaproico, è un intermedio nel metabolismo della leucina.

I β-chetoacidi mostrano interazioni significative tra il gruppo carbossilico e il gruppo chetonico, e sono instabili, con una propensione alla decarbossilazione spontanea con produzione di chetoni.

In campo biochimico, un importante β-chetoacido è il Malonil-CoA, che gioca un ruolo chiave nella sintesi degli acidi grassi, contribuendo all’accumulo di grassi e alla produzione di energia. Per ulteriori approfondimenti sulla nomenclatura e le proprietà chimiche degli acidi carbossilici, si consiglia di consultare [Chimica Today](https://chimica.today/chimica-organica/acidi-carbossilici-nomenclatura-proprieta-chimiche-e-fisiche), mentre per informazioni dettagliate sulla sintesi e la decarbossilazione, si può visitare [chimica.today](https://chimica.today/chimica-organica/decarbossilazione).

Acido ipocloroso: reazioni, usi

Proprietà, reazioni e applicazioni dell’acido ipocloroso

L’acido ipocloroso, conosciuto anche come acido monossoclorico (I), è un acido debole con formula HClO che si trova in soluzione. Presenta una costante di dissociazione di 3.0 ∙10-8 e una conformazione molecolare tetraedrica simile a quella dell’acqua.

Per ottenere l’acido ipocloroso, è possibile far reagire il con l’acqua attraverso la reazione di disproporzione: Cl2 + H2O ⇄ HClO + HCl.

Questo acido mostra proprietà di forte ossidante ed è in grado di generare miscele esplosive. La sua reazione con le basi forma l’ipoclorito: HClO + NaOH → NaClO + H2O, mentre con l’ può produrre .

L’ipoclorito, base coniugata dell’acido ipocloroso, è utilizzato per le sue proprietà disinfettanti delle acque, tramite un equilibrio di idrolisi influenzato dal : ClO- + H2O ⇄ HClO + OH-.

Applicazioni e impieghi

L’acido ipocloroso è noto per la sua efficacia come agente disinfettante, soprattutto nel trattamento delle ferite, approvato nel 2016 dalla Food and Drug Administration. Alla luce della crescente resistenza degli agenti patogeni agli antibiotici, sono in corso studi sull’utilizzo dell’acido ipocloroso stabilizzato per inattivare virus, batteri, endospore e funghi.

In sintesi, l’acido ipocloroso emerge come una sostanza di grande interesse, sia per le sue caratteristiche chimiche che per le applicazioni pratiche nel settore della disinfezione e della sanità.

Semireazioni: esempi

Semireazioni nella chimica: approfondimento sul concetto di ossidoriduzione

Le semireazioni svolgono un ruolo cruciale nelle reazioni di ossidoriduzione, rappresentando il processo in cui una sostanza subisce ossidazione e un’altra riduzione. Ad esempio, nell’equazione Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu, lo zinco si ossida passando da un numero di ossidazione di zero a +2, mentre il rame si riduce da +2 a zero.

Le semireazioni individuate in questo contesto sono:
. Ossidazione dello zinco: Zn → Zn2+
2. Riduzione del rame: Cu2+ → Cu

Utilizzo delle semireazioni

Le semireazioni sono fondamentali per il bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione tramite il metodo delle semireazioni. Trovano applicazione nella comprensione dei processi delle celle elettrochimiche, come nelle celle di o galvaniche. Bilanciare correttamente le semireazioni è essenziale per calcolare il potenziale delle celle elettrochimiche in condizioni diverse da quelle standard, utilizzando l’: E = E° – 0.0592/n log Q, dove n rappresenta il numero di elettroni coinvolti e Q è il .

Esempio pratico

Immaginiamo di dover calcolare il potenziale della semicella in cui avviene la semireazione di riduzione di MnO4 a Mn2+. Consideriamo un elettrodo di immerso in una soluzione contenente KMnO4 0.345 M e MnCl2 0.154 M, con un pH di 3.25 (E° = + 1.507 V).

La semireazione bilanciata è:
MnO4 + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4 H2O, indicando che il numero di elettroni n coinvolti è 5.

L’equazione di Nernst diventa:
E = + 1.507 – 0.0592/5 log [Mn2+]/[MnO4][H+]8

Con il pH di 3.25, calcoliamo [H+]:
[H+] = 10-3.25 = 0.000562 M

Sostituendo i valori, otteniamo:
E = + 1.507 – 0.0592/5 log 0.154/0.345(0.000562)8 = 1.203 V

Per ulteriori approfondimenti sulla chimica, visita [Chimica Today](https://www.esempio.it/chimica-today).

Solfuro di carbonile: proprietà, sintesi

Proprietà e Sintesi del Solfuro di Carbonile

Il solfuro di carbonile, conosciuto anche come ossisolfuro di carbonio, è una sostanza infiammabile che è stata scoperta nel 1841 e completamente caratterizzata nel 1867. Questa sostanza ha la capacità di formare miscele esplosive con l’aria e risulta corrosiva per i metalli comuni in presenza di umidità. La sua struttura lineare è simile a quella del biossido di carbonio, con il carbonio ibridato sp che forma un sia con l’ossigeno che con lo zolfo.

Proprietà del Solfuro di Carbonile

Il solfuro di carbonile è un gas incolore e poco solubile in acqua che contiene zolfo. È presente principalmente nella troposfera e, grazie alla sua stabilità chimica, si diffonde anche nella stratosfera dove subisce un processo di ossidazione a solfato. A differenza del dimetilsolfossido, che viene ossidato fotochimicamente nella troposfera, il solfuro di carbonile viene adsorbito dalle piante e si trasforma in biossido di carbonio e tramite azione enzimatica.

Metodi di Sintesi

Per ottenere il solfuro di carbonile, è possibile sintetizzarlo a partire dal e acido solforico a una temperatura compresa tra 40 e 50 °C mediante la seguente reazione: KSCN + 2 H2SO4 + H2O → KHSO4 + NH4HSO4 + COS. Questa reazione produce anche solfato acido di potassio e insieme al solfuro di carbonile. A livello industriale, il solfuro di carbonile può essere ottenuto facendo reagire e zolfo a circa 800 °C: CO + S → COS.

Reazione con gli Amminoacidi

Ricerche scientifiche hanno dimostrato che il solfuro di carbonile reagisce con gli amminoacidi in soluzione acquosa producendo peptidi, suggerendo un possibile ruolo in ambito prebiotico. Questa interazione del solfuro di carbonile con gli amminoacidi rivela proprietà interessanti che potrebbero avere implicazioni significative sull’ambiente e sull’evoluzione prebiotica.

Basi azotate: pirimidiniche e puriniche

Comprendere le basi azotate pirimidiniche e puriniche

Le basi azotate sono elementi fondamentali all’interno dei nucleotidi, che costituiscono il DNA e l’. Esse si distinguono in e puriniche. Le prime, come la , la citosina e l’, contengono due atomi di azoto nell’anello aromatico. Le basi puriniche, come l’ e la guanina, presentano due anelli eterociclici azotati.

Adenina

L’adenina è una base purinica che si lega al ribosio per formare l’adenosina, indispensabile per la formazione di molecole ad alto potenziale energetico come l’ATP.

Guanina

Anche la guanina è una base purinica che, insieme al ribosio, forma la guanosina, presente negli acidi ribonucleici.

Timina e Citosina

La timina e la citosina sono basi pirimidiniche che si legano al desossiribosio per formare rispettivamente la timidina e la deossicitidina, costituenti del DNA.

Nei nucleosidi, componenti essenziali dell’RNA, il gruppo amminico e il gruppo chetonico sono legati a specifici atomi di carbonio. Un esempio è la citidina, derivante dalla citosina e dal ribosio.

Il nucleoside Uracile si lega al ribosio per formare l’uridina, proprio come avviene con le altre basi pirimidiniche.

Nell’assemblaggio di DNA e RNA, le basi azotate seguono il principio di complementarietà: le basi pirimidiniche si appaiano con le basi puriniche. Ad esempio, l’adenina si lega alla timina e la guanina alla citosina.

Per esplorare ulteriormente la complementarietà delle basi e i legami a idrogeno che le stabilizzano, consulta questa risorsa: legame a idrogeno.

Inoltre, puoi visualizzare un diagramma esplicativo sulla complementarietà delle basi nel DNA e nell’RNA qui.

Nell’RNA, l’uracile svolge il ruolo equivalente alla timina presente nel DNA.

Farmaci contenenti ranitidina ritirati dal mercato

L’Agenzia Europea per i medicinali e l’Agenzia Italiana del Farmaco hanno richiesto il richiamo di tutti i lotti di farmaci contenenti ranitidina a causa della presenza di impurità potenzialmente cancerogene, come comunicato il 20 settembre 2019.

La ranitidina, sintetizzata dalla Glaxo nel 1976 e impiegata a partire dal 1981 per trattare patologie come l’ gastrica e il reflusso esofageo, è ora commercializzata con diversi nomi da varie case farmaceutiche, essendo diventata equivalente dopo la scadenza del brevetto.

Con una formula molecolare di C13H22N4O3S, la ranitidina è il principio attivo di numerosi farmaci ampiamente diffusi e noti per la loro efficacia e sicurezza.

Il ritiro dei farmaci contenenti ranitidina è stato disposto a causa della presenza di tracce di N-nitrosodimetilammina, una sostanza potenzialmente cancerogena, riscontrata in alcuni lotti prodotti dalla Saraca Laboratories LTD in India. Questa situazione ha generato preoccupazione e ha portato all’avvio di ulteriori .

La N-nitrosodimetilammina è un tipo di nitrosammina, una classe di composti considerati potenzialmente cancerogeni, presenti anche nel fumo di sigaretta e in alcuni alimenti. La scoperta di tale impurità in un farmaco è motivo di allarme e richiede un’azione precauzionale immediata.

L’evolversi della situazione e gli aggiornamenti sulla presenza di in farmaci simili prodotti da altre case farmaceutiche sono attesi con interesse per garantire la sicurezza dei pazienti.

Cicloalcheni: proprietà, sintesi, usi

Cicloalcheni: caratteristiche, produzione e impieghi

I cicloalcheni, conosciuti anche come cicloolefine, sono una categoria di idrocarburi ciclici che presentano un doppio legame all’interno dell’anello e seguono la formula generale CnH2n-2. Questi composti si contraddistinguono per la presenza di due atomi di carbonio ibridati sp2.

Una vasta presenza di cicloalcheni sostituiti si riscontra in natura, in particolare negli steroidi e nei terpeni. Alcuni processi industriali prevedono la produzione di cicloalcheni, come nel caso del cicloesene, ottenuto attraverso un processo di idrogenazione catalitica del benzene.

Il ciclopropene, il cicloalchene più semplice con formula C3H4, è caratterizzato da elevata tensione angolare nell’anello, che lo rende altamente reattivo e difficile da sintetizzare. D’altra parte, il ciclobutene, con formula C4H6, ha una tensione d’anello inferiore rispetto al ciclopropene.

I ciclopentene e i cicloesene sono tra i cicloalcheni più stabili e conosciuti, con il cicloesene che può essere ottenuto tramite la disidratazione del cicloesanolo in presenza di acido fosforico.

Proprietà dei cicloalcheni
Generalmente poco solubili in acqua, i cicloalcheni sono comunemente liquidi a temperatura ambiente, ad eccezione dei primi omologhi che possono presentarsi come gas. Condividono alcune proprietà con i cicloalcani, come la possibilità di apertura dell’anello nei composti con un basso numero di atomi di carbonio. I cicloalcheni con un maggior numero di atomi di carbonio mostrano minore deformazione dell’anello e quindi sono meno reattivi rispetto ai composti con meno atomi di carbonio.

A differenza dei cicloalcani, i cicloalcheni sono più reattivi a causa della presenza del doppio legame carbonio-carbonio, che li rende suscettibili a reazioni di addizione con rottura del doppio legame.

Nomenclatura
Nei casi in cui un cicloalchene presenti ramificazioni, la numerazione parte da uno degli atomi di carbonio connessi al doppio legame, assegnando al sostituente il numero più basso. Ad esempio, si possono trovare nomi come 3-metilciclopentene e 4-etil, 1-metilcicloesene.

Sintesi
I cicloalcheni possono essere sintetizzati tramite reazione di Diels-Alder, mentre il cicloesene può essere prodotto a livello industriale con idrogenazione parziale.

Applicazioni
I cicloalcheni sono impiegati nello studio dei meccanismi di diverse reazioni organiche, come nel caso del meccanismo di alogenazione di un alchene che può essere compreso partendo da un cicloalchene.

Se vuoi approfondire sulle applicazioni del benzene e dei cicli alcheni come catalizzatori, puoi visitare [chimica.today](https://chimica.today/chimica-organica/struttura-molecolare-del-benzene) e [chimica.today](https://chimica.today/chimica-generale/catalizzatori).

Addizione elettrofila: meccanismo, esempi

Reazioni di Addizione Elettrofila nelle Reazioni Organiche

Le reazioni di addizione elettrofila rappresentano un passaggio fondamentale nella chimica organica, in cui si assiste ad un aumento del numero di gruppi legati a un carbonio e ad una diminuzione del grado di insaturazione della molecola iniziale. Queste reazioni sono comunemente osservate in composti insaturi come alcheni e alchini, che presentano legami doppi e tripli, che favoriscono l’attacco di un elettrofilo. L’addizione elettrofila si può definire come il contrario delle reazioni di eliminazione, comportando la rottura di un legame π e la formazione di due nuovi legami σ.

Il meccanismo di addizione elettrofila coinvolge l’attacco del doppio legame all’elettrofilo, con la formazione di un carbocatione come intermediario, il quale può subire anche riarrangiamenti per aumentare la sua stabilità. Inoltre, in composti asimmetrici, la reazione segue la , che afferma che l’elettrofilo si lega al carbonio con il maggior numero di idrogeni.

Un altro aspetto da considerare è la regioselettività della reazione, che determina se i due nuovi legami σ si formeranno da lati opposti (anti) o dallo stesso lato (sin) rispetto ai due atomi di carbonio inizialmente legati tramite il doppio legame. Tale selettività dipende dal tipo di reazione e dall’orientamento degli atomi di carbonio.

Infine, è importante tenere presente che possono verificarsi riarrangiamenti durante la reazione per aumentare la stabilità del carbocatione formato. Questi riarrangiamenti possono giocare un ruolo cruciale nella formazione di diversi prodotti dalla stessa reazione.

Per ulteriori approfondimenti sulla chimica organica e le reazioni di addizione elettrofila, è consigliabile consultare il sito Chimica Today.

Reazioni degli Alcheni: Esempi di Addizioni Elettrofile

Nei , la libertà di rotazione è chiaramente evidente nel prodotto di reazione, che risulta privo di doppi legami. Ad esempio, l’ del cicloesene avviene in modo antiperiplanare, producendo il ,2-dialogenocicloesano. Dall’altro lato, l’ del 1,2-dimetilcicloesene avviene in modo sin, dando luogo al cis-1,2-dimetilcicloesano.

Alcuni esempi di reazioni di addizione elettrofila comprendono l’idratazione, l’idrogenazione catalitica, l’alogenazione, l’addizione di acidi alogenidrici, l’idroborazione, e la ozonolisi.

Importanza della Osmolarità nei Test Diagnostici

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L’importanza dell’osmolarità nelle soluzioni

Il concetto di osmolarità è strettamente legato alla pressione osmotica di una soluzione, che viene esercitata attraverso una membrana semipermeabile rispetto all’acqua pura. Questo parametro dipende dal numero di particelle presenti nella soluzione anziché dalla loro natura specifica, ed è misurato in Osmoli per litro. L’osmolarità trova numerose applicazioni nel campo medico, in particolare nel test dell’osmolarità plasmatica che dipende dalla concentrazione degli , del e dell’urea.

L’importanza dei test di osmolarità

I test di osmolarità sierica, urinaria e fecale sono di fondamentale importanza per valutare disturbi legati all’equilibrio idrolitico, alla funzionalità renale e agli avvelenamenti da sostanze chimiche. L’osmolalità sierica è influenzata dalla presenza di alcuni componenti nel sangue come il cloruro, il sodio, le proteine, il bicarbonato e il glucosio. Il monitoraggio dell’osmolalità delle urine e delle feci può aiutare a individuare eventuali alterazioni nella minzione e a diagnosticare le cause di una diarrea cronica non di origine batterica o parassitaria.

La pressione osmotica come

La pressione osmotica è una delle proprietà colligative delle soluzioni ed è definita dalla formula matematica π = CRTi, dove C rappresenta la concentrazione molare della soluzione, R è la costante universale dei gas, T è la temperatura espressa in gradi Kelvin e i è l’indice di vant’Hoff. L’osmolarità, che è il prodotto della molarità e dell’indice di vant’Hoff, determina la pressione osmotica secondo l’equazione π = Osm/L ∙RT. Questo concetto fornisce una base teorica essenziale per comprendere il comportamento delle soluzioni in relazione alla loro osmolarità e pressione osmotica.

Per approfondire ulteriormente il tema della pressione osmotica e le sue varie applicazioni, puoi consultare la pagina di Chimica Today.

Boruri: classificazione, proprietà

Caratteristiche e proprietà dei boruri

I boruri sono composti che rientrano nella categoria delle ceramiche ultrarefrattarie insieme ai nitruri, carburi e ad alcuni ossidi dei metalli di transizione. Il boro è un elemento molto versatile capace di formare una vasta gamma di composti, sia inorganici che organici, grazie alla sua abilità di creare legami complessi a più centri.

I boruri sono composti cruciali in cui il boro si lega a un elemento meno elettronegativo, assumendo una carica negativa. Questi composti, composti da boro e un metallo, presentano varie strutture e composizioni, comprese quelle non stechiometriche. Esistono anche composti ternari composti da boro e due diversi metalli, che trovano applicazioni significative grazie alle loro particolari proprietà fisiche e meccaniche, come la bassa reattività, l’alta durezza, la resistenza alle alte temperature e la buona conduzione termica ed elettrica.

Classificazione dei boruri

I boruri sono di solito classificati in base al contenuto di boro come “boron rich” o “metal rich”, a seconda della predominanza di boro o metallo. Il rapporto boro/metallo determina questa classificazione: se il rapporto è almeno 4/, il boruro è considerato “boron rich”; altrimenti è classificato come “metal rich”.

Proprietà dei boruri

I boruri “boron rich” si combinano con , , e attinidi, e presentano una vasta gamma di proprietà, potendo agire sia come che come conduttori. Possono anche mostrare vari comportamenti magnetici come diamagnetismo, ferromagnetismo, paramagnetismo e antiferromagnetismo. Tutti questi composti sono stabili e refrattari.

I boruri “metal rich”, composti principalmente da metalli di transizione, spesso mostrano proprietà di superconduttività e ferromagnetismo. Alcuni di essi, come il Nd2Fe14B, sono estremamente duri e considerati incomprimibili, con previsioni che indichino che possano essere più duri del diamante.

In definitiva, i boruri sono composti straordinari con svariate applicazioni, che vanno dai dispositivi elettronici ai materiali superconduttori e magnetici.

Saggi al coccio: analisi qualitativa

: qualitativa e ricerca dei

I saggi al coccio sono una tecnica analitica qualitativa utilizzata insieme ad altre tecniche come i saggi alla fiamma e alla perla. Questa metodologia è impiegata sia nell’ambito dell’analisi organica qualitativa che per la ricerca di specifici cationi e anioni.

Ricerca dei cationi tramite saggi al coccio

Tra i cationi ricercati tramite i saggi al coccio vi sono manganese e cromo. Per identificare tali cationi, si crea una miscela fondente-ossidante contenente carbonato di sodio (Na2CO3) come parte fondente e nitrato di potassio (KNO3) come ossidante, mescolati in proporzione 3:1. Il campione da analizzare viene posto su un coccio o in una capsula di porcellana insieme alla miscela preparata.

Saggio per il manganese e il cromo

Il manganese, con numero di ossidazione +2, viene ossidato a caldo in presenza della miscela fondente-ossidante, passando a numero di ossidazione +6 e generando con un colore verde intenso. Analogamente, il cromo con numero di ossidazione +3 si ossida a caldo nella stessa miscela, passando a numero di ossidazione +6 e formando con una colorazione gialla.

Applicazioni e utilizzo dei saggi al coccio

I saggi al coccio, insieme ad altre tecniche per analisi a secco, sono spesso impiegati come test preliminari per orientarsi nella ricerca degli anioni e cationi per analisi tradizionali e per confermare la presenza di specifici ioni dopo l’analisi standard. Per maggiori informazioni sui saggi alla fiamma e alla perla, consulta i seguenti link.

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