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Trasporto dell’ossigeno nel sangue: emoglobina, saturazione, grafico

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

Trasporto dell’ossigeno nel sangue: emoglobina, saturazione, grafico

Il trasporto dell’ossigeno nel sangue: comprensione dell’emoglobina, saturazione e grafico.

Nel processo fisiologico della respirazione, le cellule richiedono ossigeno per svolgere le loro funzioni vitali ed eliminare biossido di carbonio. I polmoni giocano un ruolo cruciale nella regolazione dei gas nel sangue, fornendo ossigeno ai vasi sanguigni e rimuovendo anidride carbonica prodotta dall’organismo.

Durante la respirazione, l’ossigeno si diffonde attraverso le pareti dei polmoni, degli alveoli e nel sangue arterioso, per essere poi trasportato a tutti i tessuti del corpo. Approssimativamente solo il 3% dell’ossigeno nel sangue è disciolto, mentre il resto è legato chimicamente alle molecole di emoglobina (Hb), che contengono gruppi eme.

Il sistema di trasporto dell’ossigeno dipende dai globuli rossi che contengono l’emoglobina. Le equazioni chimiche rappresentano il processo di legame dell’ossigeno all’emoglobina, e la posizione degli equilibri varia a seconda della pressione parziale di O2 in diversi tessuti.

La quantità di ossigeno trasportata dall’emoglobina a vari valori di pressione parziale di ossigeno (pO2) è espressa come percentuale di saturazione e può essere rappresentata da una curva che mostra la saturazione massima quando ogni molecola di emoglobina trasporta quattro molecole di ossigeno.

Le persone che vivono ad altitudini elevate, dove la pressione parziale dell’ossigeno è bassa, hanno livelli di saturazione dell’emoglobina inferiori. Questo può portare a una minore disponibilità di ossigeno nei tessuti, causando ipossia. Tuttavia, in risposta a questa condizione, l’organismo aumenta la produzione di emoglobina e gli equilibri si spostano verso destra per compensare la carenza di ossigeno.

In breve, il trasporto dell’ossigeno nel sangue è un processo fondamentale per il funzionamento vitale del corpo umano e dipende fortemente dall’emoglobina e dalla sua capacità di legare e rilasciare ossigeno in base alle esigenze tissutali. Questo meccanismo è influenzato dalla pressione parziale di ossigeno e può adattarsi a condizioni di ipossia, come quelle riscontrate ad altitudini elevate.

Fenantrolina: proprietà, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Fenantrolina: scopri proprietà, reazioni e usi

La fenantrolina, conosciuta anche come o-fenantrolina, è un eterociclo aromatico contenente tre anelli condensati, di cui due con azoto. Ha la formula C12H8N2 ed è costituita da cristalli bianchi poco solubili in acqua e benzene ma solubili in acetone, metanolo e acidi minerali diluiti. Le proprietà chimiche e strutturali specifiche includono rigidità, struttura planare, aromaticità e la capacità di formare complessi.

La fenantrolina può essere sintetizzata dalla 1,2-fenilendiammina, glicerolo e nitrobenzene in presenza di acido solforico. Quando reagisce con ioni metallici, forma complessi colorati che hanno diverse applicazioni, come ad esempio nel campo analitico per la determinazione di ioni metallici. Un esempio noto è il complesso di colore rosso intenso denominato ferroina, formato dall’interazione con l’ione Fe2+.

La fenantrolina è di grande utilità nella determinazione spettrofotometrica del ferro (II), e viene impiegata come indicatore nelle titolazioni ossidimetriche, specialmente nella cerimetria. Inoltre, viene utilizzata nella reazione oscillante di Belousov-Zhabotinsky. A causa della sua capacità di formare complessi, la fenantrolina e i suoi derivati vengono impiegati come leganti nella catalisi o come agenti stabilizzanti nella sintesi di nanoparticelle.

La fenantrolina è anche utilizzata come legante in numerosi complessi di rilevanza nell’ambito tecnologico, come nei diodi organici a emissione di luce (OLED), materiali elettroluminescenti, semiconduttori organici e nell’ambito medico per la sua capacità di legarsi o interagire con il DNA.

Regola del 4d: titolazioni, deviazione media

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Regola del 4d: titolazioni, deviazione media

La regola del 4d nelle analisi titolazioni

Nell’ambito dell’analisi quantitativa dei cationi, è comune incontrare errori sia di tipo sistematico che di tipo accidentale nonostante le misurazioni siano svolte con cura e precisione professionale. Tuttavia, lo scopo del chimico analitico è quello di ottenere risultati attendibili, il più vicino possibile al valore vero.

Quando si conducono titolazioni, è consigliabile eseguirne almeno tre e confrontare i dati sperimentali ottenuti. Qualora i valori non siano molto distanti tra loro, si procede calcolando la media. Tuttavia, se i risultati mostrano una significativa discrepanza, si esegue una quarta titolazione per valutare la coerenza dei dati.

Deviazione media

Per valutare la bontà della scelta di escludere un valore anomalo, si applica la regola del 4d, che indica il quadruplo della deviazione media. Tale regola è applicabile per set di valori non inferiori a quattro.

Ecco i passaggi da seguire:

1) Calcolare la media dei valori escludendo il dato anomalo.

2) Calcolare lo scarto o deviazione di tutti i valori sperimentali rispetto alla media.

3) Calcolare la media delle deviazioni escludendo quella relativa al valore anomalo.

4) Moltiplicare la media delle deviazioni per 4.

5) Confrontare il quadruplo della media delle deviazioni con il valore della deviazione del valore anomalo. Se il quadruplo della media delle deviazioni è maggiore del valore della deviazione del valore anomalo, è corretto escludere tale valore, anche da un punto di vista statistico.

Seguendo questa procedura, è possibile ottenere una valutazione accurata dei dati sperimentali e garantire la precisione delle analisi.

Proprietà dei solidi e legame: solidi ionici, covalenti, molecolari, metallici

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Proprietà dei solidi e legame: solidi ionici, covalenti, molecolari, metallici

Solidi: proprietà e legami

I solidi presentano diverse proprietà che sono influenzate dal tipo di legame presente, che può essere ionico, covalente, molecolare o metallico. Ognuno di essi determina caratteristiche peculiari che ne influenzano la fisicità e la reattività. Vediamo nel dettaglio le peculiarità di ciascun tipo di solido.

Proprietà dei solidi ionici

Nei solidi ionici sono presenti due ioni di segno opposto e la forza di legame è dovuta all’attrazione elettrostatica tra le due cariche. Gli ioni sono disposti in una struttura reticolare periodica, ciò fa sì che i solidi ionici siano anisotropi. L’energia reticolare, ovvero l’energia necessaria per separare una mole del solido cristallino in ioni allo stato gassoso, è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche ioniche e inversamente proporzionale alla somma dei raggi degli ioni.

Le proprietà dei solidi ionici sono influenzate dall’elevata energia reticolare e presentano un elevato punto di fusione e di ebollizione, solubilità in solventi polari, buona conducibilità elettrica quando si trovano allo stato fuso o in soluzione, elevata durezza e fragilità.

Proprietà dei solidi covalenti

I solidi covalenti sono costituiti da atomi o molecole direttamente legati tramite legami di natura covalente. L’energia dei legami nei cristalli covalenti è molto elevata, simile a quella dei legami covalenti. Per questo motivo, i solidi covalenti hanno elevata temperatura di fusione, sono duri, insolubili e cattivi conduttori sia allo stato solido che allo stato fuso.

Un esempio tipico di solido covalente è il diamante, solido perfettamente trasparente e incolore, duro e ad alto punto di fusione con elevata densità.

Proprietà dei solidi molecolari

I solidi molecolari sono costituiti da aggregati di particelle neutre (atomi o molecole) interagenti mediante legami chimici secondari come interazioni dipolo-dipolo, forze di dispersione di London e legami a idrogeno. Poiché queste forze sono più deboli rispetto a quelle presenti nei legami ionici e covalenti, i solidi molecolari tendono ad essere teneri, con basso punto di fusione e di ebollizione. Presentano anche bassa conduttività termica ed elettrica.

Proprietà dei solidi metallici

I solidi metallici presentano un legame metallico in cui gli elettroni sono delocalizzati nel reticolo cristallino costituito da cationi del metallo ottenuti dall’allontanamento degli elettroni dal guscio di valenza. Gli elettroni liberati si muovono nell’intero reticolo comportandosi come una sorta di “gas elettronico” che permea l’intero cristallo ed è responsabile della stabilità della struttura cristallina. I metalli sono buoni conduttori di elettricità, duttili, malleabili e con bassa energia necessaria per allontanare gli elettroni.

Conclusione

Le proprietà dei solidi sono fortemente influenzate dal tipo di legame presente. Il tipo di legame determina durezza, conducibilità elettrica, punto di fusione, solubilità e altre caratteristiche fisiche dei solidi. Queste differenze si possono sintetizzare in una tabella comparativa che evidenzia le specificità di ciascun tipo di solido.

Reazioni oscillanti: modello fisico, meccanismo

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Reazioni oscillanti: modello fisico, meccanismo

Reazioni oscillanti: spiegazione del fenomeno e meccanismo

Le reazioni oscillanti sono un affascinante fenomeno chimico in cui si osservano variazioni periodiche della concentrazione dei reagenti, dei prodotti e dei catalizzatori, provocando una sequenza di cambiamenti di colore che si ripetono ciclicamente.

Il concetto di reazioni oscillanti, inizialmente considerato contraddittorio rispetto al secondo principio della termodinamica, ha suscitato perplessità anche tra i chimici più esperti quando fu descritto per la prima volta negli anni ’50. Solo in seguito si comprese che queste reazioni si verificano in sistemi aperti, in cui sia l’energia che la massa del sistema si rinnovano costantemente. Il passaggio periodico da uno stadio all’altro è determinato dal raggiungimento di una concentrazione massima o minima di un intermedio di reazione.

Un’interessante analogia per comprendere il fenomeno delle reazioni oscillanti è quella dell’antico orologio, in cui le lancette passano due volte al giorno attraverso la stessa posizione. In una reazione chimica oscillante, le concentrazioni di alcuni componenti della miscela di reazione passano ripetutamente attraverso lo stesso valore, ma la reazione di rilascio di energia che guida le oscillazioni procede continuamente verso il completamento.

Il meccanismo di tutte le reazioni chimiche oscillanti prevede tre elementi comuni. In primo luogo, mentre si verificano le oscillazioni, il sistema è lontano dall’equilibrio e l’energia rilasciata costituisce l’innesco che avvia l’oscillazione. Successivamente, la reazione di rilascio di energia può seguire almeno due diversi percorsi, e la reazione commuta periodicamente da un percorso all’altro. Terzo, uno di questi percorsi porta a un intermedio, mentre l’altro percorso lo consuma, e la sua concentrazione innesca la commutazione da un percorso all’altro. Quando la concentrazione dell’intermedio è bassa, la reazione rilascia energia portando ad una concentrazione relativamente elevata dell’intermedio.

Un esempio di reazione oscillante è la reazione di Briggs-Rauscher, comunemente nota come pendolo chimico, in cui si osserva una variazione periodica della colorazione della soluzione che va da un colore giallo ambra al blu e viceversa in un certo intervallo di tempo.

Luce polarizzata: chiralità, radiazione polarizzata

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Luce polarizzata: chiralità, radiazione polarizzata

Luce Polarizzata: Chiralità e Radiazione Polarizzata

La luce polarizzata si caratterizza per la vibrazione del campo elettrico E in un solo piano, mentre il campo magnetico H vibra in un piano perpendicolare. La polarizzazione è lineare quando entrambi i campi oscillano in una direzione unica.

Alcune sostanze, note come otticamente attive, hanno la capacità di ruotare la direzione di propagazione della luce monocromatica. Si manifesta solo nello stato solido per sostanze come il quarzo, il cinabro e il clorato di sodio, un fenomeno che ha origine dalla struttura cristallina del materiale.

Mentre il potere rotatorio di altre sostanze persiste anche nello stato gassoso, liquido o in soluzione, derivando dalle proprietà strutturali delle molecole. La condizione affinché una sostanza sia otticamente attiva è che la struttura della molecola e della sua immagine speculare non coincidano.

Chiralità

Le sostanze otticamente attive sono definite chirali, presenti principalmente nella materia organica, mentre quelle inorganiche lo sono a causa della loro struttura cristallina.

La radiazione monocromatica è costituita da campi elettrici e magnetici oscillanti. Nel caso della luce polarizzata in un piano, il vettore E vibra in un unico piano, così come il vettore H vibrante in un piano ortogonale.

In una radiazione polarizzata circolarmente, i vettori E e H vibrano ruotando contemporaneamente nella direzione di propagazione, formando un’elica.

Radiazione Circolarmente Polarizzata

Una radiazione può essere polarizzata circolarmente in senso orario (d) o in senso antiorario (l). La radiazione polarizzata linearmente può essere immaginata come due radiazioni polarizzate circolarmente in senso opposto che si propagano in fase.

L’interazione di una radiazione polarizzata con una molecola può generare un indice di rifrazione differente. La differenza è chiamata birifrangenza circolare e un differente coefficiente di estinzione molare, determinando una diversa direzione di polarizzazione della radiazione dopo l’interazione.

Birifrangenza Circolare

Se la radiazione interagisce con una molecola che è l’immagine speculare della precedente, la direzione di polarizzazione è ruotata di un angolo α uguale al precedente, ma in senso opposto. La compensazione di effetti opposti genera una mancata rotazione della direzione di polarizzazione.

In conclusione, la polarizzazione e la birifrangenza circolare sono fenomeni interessanti che sottolineano la complessità e la varietà del comportamento della luce polarizzata.

pH di una soluzione di H2SO4: metodi, errore

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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pH di una soluzione di H2SO4: metodi, errore

Il calcolo del pH di una soluzione di H2SO4 dipende dalla sua natura di acido diprotico, forte nella prima dissociazione e relativamente debole nella seconda. Gli acidi possono essere distinti in forti e deboli, con gli acidi forti che si dissociano completamente. Ad esempio, l’acido iodidrico ha una costante di dissociazione elevata, consentendo una completa dissociazione a una concentrazione data. Al contrario, l’acido fluoridrico è un acido debole con una dissociazione parziale nei suoi ioni.

Gli acidi diprotici, come ad esempio l’H2CO3, sono caratterizzati da due costanti di equilibrio, con la prima costante Ka1 significativamente diversa dalla seconda costante Ka2. Tuttavia, l’acido solforico rappresenta un’eccezione, poiché è un acido forte nella prima dissociazione, mentre ha una costante Ka2 pari a 1.02 ∙ 10-2.

Quando si calcola il pH di una soluzione di H2SO4, esistono metodi alternativi per ottenere il valore finale, come valutare separatamente la seconda dissociazione. Un altro approccio prevede l’uso del bilancio di carica e di massa per determinare la concentrazione degli ioni presenti. Una volta ottenuta la concentrazione dei ioni idrogeno, è possibile calcolare il pH della soluzione.

Al fine di evitare errori, è importante prendere in considerazione la parziale dissociazione nella seconda reazione e considerare le correzioni necessarie per ottenere risultati accurati. Anche se un metodo alternativo può essere più complesso concettualmente, può fornire risultati più accurati e ridurre gli errori nel calcolo del pH.

In definitiva, il calcolo del pH di una soluzione di H2SO4 richiede un’attenzione particolare alle caratteristiche dell’acido e ai metodi utilizzati per ottenere risultati accurati.

Reazione di scambio semplice: rappresentazione, scala di attività

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Reazione di scambio semplice: rappresentazione, scala di attività

Reazione di scambio semplice: rappresentazione e scala di attività

Una reazione di scambio semplice si verifica quando un elemento più reattivo sostituisce un elemento meno reattivo all’interno di un composto. Questo tipo di reazione di ossidoriduzione coinvolge comunemente un elemento e un composto ionico. La rappresentazione generale di questa reazione è la seguente: A + BC → AC + B.

Esistono due situazioni distinte in cui può verificarsi la reazione di scambio semplice. Nella prima situazione, un metallo sostituisce un altro metallo. Ad esempio, quando il litio reagisce con il cloruro di sodio: Li(s) + NaCl(aq) → LiCl(aq) + Na(s). Nella seconda situazione, un non metallo sostituisce un altro non metallo, come nel caso della reazione del fluoro con il ioduro di potassio: F2(g) + 2 KI(aq) → I2(aq) + 2 KF(aq).

La reattività dei metalli è correlata alle loro posizioni nella scala di attività. Ad esempio, il magnesio, posizionato più in alto nella scala di attività rispetto al rame, è in grado di spostare il rame dalla soluzione di solfato di rame, come rappresentato dalla reazione: Mg(s) + CuSO4(aq) → MgSO4(aq) + Cu(s).

Metalli più reattivi come sodio, litio e potassio reagiscono con gli acidi per formare sali metallici e idrogeno gassoso, come evidenziato dalle reazioni: 2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + H2(g) e 2 K(s) + H2SO4(aq) → K2SO4(aq) + H2(g).

Nel secondo caso, un anione sostituisce un altro anione. Ad esempio, il cloro, che è più reattivo del bromo, può sostituire il bromo in una reazione per formare un sale, come in questo caso: Cl2(g) + 2 NaBr(aq) → 2 NaCl(aq) + Br2(g).

In modo analogo, il bromo, meno reattivo dell’iodio, può sostituire l’iodio per formare un sale, come nella seguente reazione: Br2(g) + 2 KI(aq) → 2 KBr(aq) + I2(aq).

Formaldeide: proprietà, sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Formaldeide: proprietà, sintesi, reazioni

Formaldeide: proprietà e sintesi chimica

La formaldeide è un gas incolore caratterizzato da un odore pungente. Questa sostanza tossica è composta dalla formula HCHO, che incorpora il gruppo carbonilico >C=O, dove il carbonio è ibridato sp².

Causa irritazioni oculari a concentrazioni superiori a 0.1 ppm ed è classificata come probabile cancerogeno. Spesso è utilizzata in soluzione acquosa al 37% m/m, detta formalina, che contiene una piccola quantità di metanolo e un inibitore per prevenire la polimerizzazione. La formaldeide ha un’azione antisettica e antitarlo per il legno ma dovrebbe essere evitata per l’uso domestico a causa della sua tossicità.

La formaldeide è uno dei principali agenti chimici coinvolti nella produzione di resine policondensate a base di urea-formaldeide e melamina-formaldeide. Queste resine trovano impiego principalmente come adesivi per pannelli truciolari e compensati, nonché nell’impregnazione di carta decorativa. Inoltre, la formaldeide è utilizzata per produrre resine acetaliche, sostituendo le parti metalliche in strumenti di precisione come ingranaggi per orologi, cuscinetti, viti, e cerniere.

Sintesi chimica

La sintesi della formaldeide avviene mediante ossidazione catalitica del metanolo. Il catalizzatore più comunemente utilizzato per tale processo è l’argento metallico o una miscela di ossidi di ferro, molibdeno o vanadio. La reazione complessiva è una combinazione di ossidazione parziale e deidrogenazione del metanolo, con la formazione di diversi sottoprodotti.

Reazioni

La formaldeide reagisce in maniera caratteristica come un’aldeide. Ad esempio, è soggetta a reazioni di ossidazione sia in ambiente acido che basico. Inoltre, partecipa a diverse reazioni di condensazione, producendo prodotti quali metilammine terziarie e β-ammino-chetoni.

Inoltre, in presenza di complessi di metalli di transizione, la formaldeide reagisce con idrogeno monossido di carbonio per formare glicole etilenico, un composto utilizzato nell’industria chimica per la produzione di poliesteri e come additivo antigelo.

Il processo di produzione di formaldeide può essere ulteriormente migliorato mediante la dispersione del catalizzatore di argento su vari supporti, come allumina, silice e pomice.

Queste sono le proprietà, la sintesi e le reazioni principali della formaldeide, una sostanza dalla vasta gamma di applicazioni industriali.

Fissazione dell’azoto: fasi del ciclo dell’azoto

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Fissazione dell’azoto: fasi del ciclo dell’azoto

Fasi del ciclo dell’azoto e la fissazione dell’azoto

Il processo di fissazione dell’azoto è di fondamentale importanza, in quanto trasforma l’azoto molecolare atmosferico in composti azotati, come l’ammoniaca. L’azoto svolge un ruolo chiave per la vita, essendo usato dagli organismi per la produzione di molecole organiche come amminoacidi, proteine e acidi nucleici.

Nonostante l’abbondanza di azoto nell’atmosfera, questo costituisce un nutriente limitante per la crescita delle piante. Le piante possono assimilare azoto sotto forma di ione ammonio NH4+ e nitrato NO3-. La maggior parte delle piante ottiene l’azoto di cui ha bisogno come nitrato inorganico dal suolo, limitando l’assunzione di ione ammonio a piccole quantità a causa della sua tossicità in elevate concentrazioni. Gli animali ricevono l’azoto necessario per il metabolismo e la crescita da sostanze organiche contenenti azoto.

Il ciclo dell’azoto

Il ciclo dell’azoto comprende diverse fasi, tra cui la fissazione dell’azoto (BNF), la nitrificazione, l’assimilazione, l’ammonificazione e la denitrificazione. La fissazione avviene mediante la conversione dell’azoto in ammoniaca, resa possibile dal metalloenzima nitrogenasi. Questo processo richiede energia derivante dall’idrolisi dell’ATP. La riduzione di N2 in NH3 richiede la presenza di un sale di magnesio e un agente riducente.

La nitrogenasi è un enzima vulnerabile all’ossigeno, pertanto molti organismi che fissano l’azoto utilizzano l’ossigeno come accettore terminale per la respirazione. È composta da due proteine, la dinitrogenasi e la dinitrogenasi reduttasi, entrambe contenenti un centro Ferro-Zolfo. Alcuni batteri possono contenere vanadio al posto del molibdeno o solo ferro.

La capacità di fissare l’azoto è propria di pochi organismi procarioti, batteri e cianobatteri provvisti di nitrogenasi. Questi batteri possono vivere sia liberi che in simbiosi con piante verdi. La fissazione dell’azoto e la sua trasformazione in ammoniaca rappresentano il primo passo del ciclo biologico dell’azoto.

In sintesi, la fissazione e la trasformazione dell’azoto in ammoniaca costituiscono una fase iniziale fondamentale del ciclo biologico dell’azoto, facilitando l’approvvigionamento di nutrienti fondamentali per la crescita delle piante e il metabolismo degli organismi.

Saggio di Molisch: analisi qualitativa dei carboidrati

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Saggio di Molisch: analisi qualitativa dei carboidrati

Analisi Qualitativa dei Carboidrati con il Saggio di Molisch

Il saggio di Molisch è un metodo utilizzato per l’analisi qualitativa dei carboidrati, sia in forma libera che legati a proteine o lipidi. I carboidrati sono composti organici presenti in natura che svolgono numerose funzioni biologiche, come riserva energetica e componente strutturale di varie molecole vitali, tra cui l’ATP, il DNA e l’RNA.

I carboidrati, noti anche come zuccheri, contengono un gruppo funzionale aldeidico o chetonico e gruppi alcolici e sono classificati in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. La caratterizzazione dei carboidrati può avvenire considerando diversi fattori come il numero di atomi di carbonio, il gruppo funzionale, la formazione di anelli, gli isomeri e il numero di unità contenute.

Determinazioni qualitative dei carboidrati

Esistono diversi test per determinare la presenza e le caratteristiche dei carboidrati, tra cui i noti saggi di Tollens, Fehling, Barfoed, Benedict, Seliwanoff, Bial e il saggio di Molisch. Ogni test è specifico per individuare particolari caratteristiche dei carboidrati, come la presenza di zuccheri riducenti, la differenziazione tra aldosi e chetosi, nonché la distinzione tra pentosi ed esosi.

Il saggio di Molisch, conosciuto anche come test dell’α-naftolo, è in grado di individuare la presenza di monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi, con una reazione positiva che può variare in base al tipo di zucchero presente.

Reazione

Il test di Molisch si basa sulla disidratazione del carboidrato tramite l’acido solforico. Dai pentosi si ottiene il furfurale, mentre dagli esosi si ottiene l’idrossimetilfurfurale. Questi composti reagiscono con l’α-naftolo per produrre un anello color porpora.

Per eseguire il saggio, si mescolano in una provetta 2 mL di soluzione da testare con due gocce del reattivo di Molisch, che è costituito da una soluzione di α-naftolo in etanolo al 95% unita ad acido solforico concentrato. Questo test è in grado di rilevare anche piccole quantità di carboidrati.

In conclusione, il saggio di Molisch rappresenta un valido strumento per l’analisi qualitativa dei carboidrati, consentendo di individuare diverse tipologie di zuccheri e fornendo informazioni utili sulle loro caratteristiche.

Naftalene: struttura, proprietà, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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6 Dicembre 2023

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Naftalene: struttura, proprietà, reazioni, usi

Naftalene: Struttura, Proprietà, Reazioni e Usi

Il naftalene, noto anche come naftalina, è un idrocarburo biciclico aromatico costituito da due anelli benzenici fusi, caratterizzato dalla formula C10H8. La sua struttura molecolare è quella di due anelli benzenici fusi insieme a due atomi di carbonio adiacenti comuni ad entrambi gli anelli.

Proprietà del Naftalene

Il naftalene è un solido cristallino di colore bianco con un odore pungente. Presenta un punto di fusione di 80°C, un punto di ebollizione di 218 °C e la caratteristica di sublimare ovvero di passare da stato solido a vapore a temperatura ambiente. È insolubile in acqua, poco solubile in etanolo ma solubile in benzene, etere, cloroformio e solfuro di carbonio.

Il naftalene, insieme ad altri idrocarburi policiclici aromatici, è originato da processi di combustione incompleta nelle industrie, fumo di sigaretta, fumo di scarico di veicoli a motore e anche da eventi come gli incendi boschivi.

Dal punto di vista chimico, il naftalene mostra il carattere aromatico del benzene e dei suoi derivati, dando luogo a reazioni di sostituzione elettrofila.

Reazioni del Naftalene

Tra le reazioni tipiche del naftalene, ricordiamo la sintesi del 2-naftolo, la sintesi dell’ 1-naftolo, l’ossidazione del naftalene a anidride ftalica (Processo Gibbs-Wohl), e la sintesi dell’1-naftilammina.

Usi

Il naftalene è utilizzato nella produzione di materie plastiche, coloranti, resine, lubrificanti e combustibili. In passato è stato utilizzato come pesticida per tarme e altri parassiti, anche se è stato sostituito dal p-diclorobenzene, considerato meno tossico.

Tuttavia, è importante sottolineare che l’esposizione al naftalene ad alte concentrazioni può danneggiare i globuli rossi del sangue, fino a provocare anemia emolitica. Inoltre, è una sostanza nociva e si ritiene possa avere effetti cancerogeni, pertanto è cruciale maneggiarlo con cura ed evitare il contatto diretto.