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Fruttosio: proprietà, metabolismo

Fabrice Deseaux

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8 Settembre 2019

Il fruttosio è un tipo di monosaccaride con formula C6H12O6 ed è un isomero del glucosio, caratterizzato come chetoso anziché aldoso. È stato isolato per la prima volta nel 1847 dal chimico francese Augustin-Pierre Dubrunfaut ed è il principale zucchero presente in frutti come mele, uva, arance e angurie, nonché nel miele con una percentuale di zuccheri totale di circa il 50%.

Proprietà del Fruttosio

Il fruttosio, noto anche come levulosio o zucchero della frutta, è il monosaccaride più solubile e dal sapore più dolce per calorie. A livello cristallino, possiede una struttura ciclica emicetalica, come tutti i monosaccaridi con almeno 4 atomi di carbonio. Il β-fruttosio-piranosio ha una struttura ciclica più stabile rispetto alla forma aperta.

Il fruttosio è presente nei disaccaridi come il saccarosio, dove è legato al glucosio, e negli oligosaccaridi e polisaccaridi. Come il glucosio, può subire fermentazione alcolica secondo l’equazione: C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2. Inoltre, come altri zuccheri riducenti, il fruttosio partecipa alla reazione di Maillard con proteine e amminoacidi durante la cottura degli alimenti. In ambienti acidi, può degradarsi formando acido levulinico e acido formico.

Metabolismo

Il fruttosio ha un metabolismo unico rispetto al glucosio, poiché viene elaborato principalmente dal fegato. Esso viene trasformato in glucosio o grassi per essere utilizzato come energia. Il consumo eccessivo di fruttosio può provocare effetti negativi sulla salute metabolica, come resistenza all’insulina e obesità.

In conclusione, il fruttosio è un componente significativo nella natura e nell’industria alimentare, con molteplici implicazioni nel metabolismo e nella salute umana.Il metabolismo del fruttosio nell’organismo umano avviene principalmente nel fegato, dove viene convertito in fruttosio-1-fosfato dalla chinasi. Questa molecola diventa poi substrato dell’aldolasi B, che la divide in diidrossiacetone fosfato e gliceraldeide.

Metabolismo della gliceraldeide

La gliceraldeide può seguire due vie metaboliche:
– Fosforilazione in gliceraldeide-3-fosfato, che entra nella via glicolitica.
– Riduzione a glicerolo tramite l’alcol deidrogenasi. Il glicerolo viene poi fosforilato in glicerolo-3-fosfato e successivamente deidrogenato in diidrossiacetone fosfato. Quest’ultimo subisce un’isomerizzazione in gliceraldeide-3-fosfato, che entra anch’essa nella via glicolitica.

Conclusione

Un eccessivo consumo di fruttosio, presente in numerosi alimenti e bevande, può comportare rischi per la salute. E’ importante mantenere un equilibrio nella dieta per evitare potenziali danni.

Taurina: sintesi, integratori

Fabrice Deseaux

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6 Settembre 2019

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La scoperta dell’acido 2-amminoetanosolfonico conosciuto come taurina risale al 1827 da parte dei ricercatori tedeschi Friedrich Tiedemann e Leopold Gmelin durante uno studio sulla bile del toro. La taurina è un composto presente in vari tessuti animali e, sebbene sia considerata un amminoacido, non possiede il gruppo carbossilico tipico di queste molecole.

La struttura della taurina

La taurina assume la forma di uno zwitterione intorno al valore di pH fisiologico di 7. Questo è confermato dalla cristallografia a raggi X, che mostra il gruppo amminico protonato e il gruppo -SO3H deprotonato nella sua forma zwitterionica.

Proprietà e funzioni della taurina

La taurina è coinvolta nel catabolismo ossidativo della cisteina e si trova in alimenti come pesce, uova, latte, frutti di mare e carne. Non è incorporata nelle proteine, ma è diffusa nei tessuti animali, concentrandosi particolarmente negli occhi, nel sistema nervoso centrale e nei muscoli scheletrici. Svolge un ruolo chiave nel metabolismo dei cationi, nell’attività enzimatica, nello sviluppo cellulare e nella segnalazione cellulare.

Biosintesi della taurina

Il corpo umano sintetizza la taurina nel pancreas attraverso la via dell’acido solfinico della cisteina. La cisteina si trasforma in acido cistein-solfonico incorporando ossigeno, catalizzata dall’enzima sulfinoalanina decarbossilasi. Successivamente, l’acido cistein-solfonico perde biossido di carbonio e diventa acido sulfinico, noto come ipotaurina. Infine, l’ipotaurina si converte in taurina grazie all’azione dell’ipotaurina deidrogenasi.

In conclusione, la taurina svolge un ruolo fondamentale nei processi fisiologici del corpo umano e viene prodotta internamente attraverso una precisa via metabolica nel pancreas.

La Sintesi della Taurina

La taurina può essere sintetizzata attraverso diverse vie, ad esempio tramite la reazione tra l’acido 2-amminoetilsolfonico e il solfito di sodio:

NH₂CH₂CH₂SO₄H + Na₂SO₃ → NH₂CH₂CH₂SO₄H + Na₂SO₄

Gli Usi della Taurina

La taurina è naturalmente presente in varie parti del corpo umano come il cervello, il cuore e il muscolo scheletrico. Sebbene il suo ruolo fisiologico non sia ben definito, si ritiene che possa migliorare le prestazioni mentali e atletiche.

Nonostante non abbia effetti energizzanti diretti, la taurina è spesso aggiunta insieme alla caffeina nelle bevande energetiche, che hanno ottenuto una crescente popolarità. Troviamo la taurina anche in diversi integratori alimentari, vari tipi di latte per la crescita e mangimi per animali.

Per maggiori informazioni sulla taurina, puoi consultare la pagina [ossidoreduttasi](https://chimica.today/chimica-organica/ossidoriduttasi).

Nitrobenzene

Fabrice Deseaux

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4 Settembre 2019

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Il Nitrobenzene e le sue Caratteristiche

Il nitrobenzene è un composto organico costituito da un anello benzenico con un idrogeno sostituito da un nitrogruppo -NO₂. La sua formula chimica è C₆H₅NO₂. Si presenta come un ibrido di risonanza tra diverse strutture.

Proprietà e Reattività del Nitrobenzene

Il nitrogruppo presente nel nitrobenzene è un elettronattrattore che disattiva il benzene rispetto alle reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. Questo comporta una direttrice orto/para.

Sintesi del Nitrobenzene

Il nitrobenzene può essere ottenuto attraverso la nitrazione del benzene in presenza di acido solforico e acido nitrico. Oppure, può essere sintetizzato a partire dall’anilina, che viene convertita in un sale di diazonio e trasformato successivamente in nitrobenzene.

Applicazioni e Utilizzi del Nitrobenzene

Il nitrobenzene viene ampiamente impiegato come precursore nella sintesi di vari composti. Viene utilizzato per la produzione di anilina, che a sua volta è utilizzata in diversi settori industriali. Inoltre, il nitrobenzene può essere convertito in chinolina, un composto utilizzato nella produzione di coloranti, idrossichinolina e solventi per resine e terpeni.

Conclusione

Il nitrobenzene si rivela un composto versatile che trova applicazioni in diversi settori, dalla produzione di anilina a quella di chinolina. La sua sintesi e le sue proprietà chimiche lo rendono un elemento fondamentale in vari processi industriali.

Bilancio di massa: esercizi svolti

Fabrice Deseaux

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24 Agosto 2019

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Come risolvere equilibri simultanei e bilanci di massa in chimica

Quando si ha a che fare con un equilibrio simultaneo, è necessario considerare diverse specie presenti in soluzione per calcolarne le concentrazioni. Per ottenere un sistema di equazioni valido, è essenziale formulare tante equazioni quante sono le specie coinvolte.

Per affrontare questo tipo di equilibri, è fondamentale individuare tutte le possibili reazioni di equilibrio, inclusa l’importante autoionizzazione dell’acqua, e identificare le incognite che devono essere collegate attraverso equazioni adeguate. Alcune di queste equazioni coinvolgeranno i valori noti delle costanti di equilibrio, mentre altre andranno ricercate nei bilanci di carica e di massa.

Esercizi sul bilancio di massa

# Equilibrio dell’acido debole HF

Quando un acido debole come HF è presente in soluzione a una concentrazione di 0.10 M, si ha la seguente reazione di dissociazione in acqua:
[ HF + H_{2}O rightleftharpoons F^{-} + H_{3}O^{+} ]
A equilibrio, si avrà in soluzione HF parzialmente dissociato in F^{-}, quindi il bilancio di massa risulta:
[ 0.10 = [HF] + [F^{-}] ]

# Soluzione di NaH2PO4 0.10 M

Il diidrogenofosfato di sodio si dissocia come segue:
[ NaH_{2}PO_{4} rightarrow Na^{+} + H_{2}PO_{4}^{-} ]
Di conseguenza, se [Na^{+}] è 0.10 M, il bilancio di massa sarà legato a:
[ [H_{2}PO_{4}^{-}] + [HPO_{4}^{2-}] + [PO_{4}^{3-}] + [H_{3}PO_{4}] = 0.10 M ]

# Soluzione satura di MgCO3

Per un sale poco solubile come il carbonato di magnesio che si dissocia secondo l’equilibrio eterogeneo:
[ MgCO_{3(s)} rightleftharpoons Mg^{2+}_{(aq)} + CO_{3}^{2-}_{(aq)} ]
Il carbonato derivante da questa dissociazione agisce come base di Brønsted e Lowry, così come l’idrogenocarbonato, portando al bilancio di massa:
[ [Mg^{2+}] = [CO_{3}^{2-}] + [HCO_{3}^{-}] + [H_{2}CO_{3}] ]

# Soluzione satura di AgBr con aggiunta di NH3

Infine, in una soluzione satura di AgBr a cui viene aggiunta una soluzione di NH3 0.10 M, si avrà un nuovo equilibrio da valutare.

Attraverso esercizi come questi, è possibile comprendere meglio i concetti di equilibrio e bilancio di massa in chimica, aiutando a consolidare le basi della materia.L’equilibrio chimico del bromuro di argento, un sale poco solubile, si verifica secondo l’equazione AgBr_(s) ⇄ Ag⁺_(aq)+ Br ^–_(aq). Questo sale può dar luogo a diversi equilibri con l’aggiunta di ammoniaca e acqua.

Equilibri con l’ammoniaca

L’ione Ag⁺ può formare complessi con l’ammoniaca seguendo due equilibri: Ag⁺ + NH₃⇄ Ag(NH₃)⁺ e Ag(NH₃)⁺+ NH₃⇄ Ag(NH₃)₂⁺. L’ammoniaca agisce come base di Brønsted e Lowry, generando l’equilibrio NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺+ OH^–.

Autoionizzazione dell’acqua

Inoltre, in soluzione è presente l’equilibrio dovuto all’autoionizzazione dell’acqua: 2 H₂O ⇄ H₃O⁺+ OH^–.

Bilanci di massa

La concentrazione di ione bromuro è determinata dalla dissociazione del bromuro di argento. Il bilancio di massa risultante è: [Br^–] = [Ag⁺] + [Ag(NH₃)⁺] + [Ag(NH₃)₂⁺].

L’ammoniaca può reagire con l’acqua e formare l’ione ammonio, partecipare agli equilibri di complessazione o rimanere inalterata. Il bilancio di massa associato è: 0.010 = [NH₃] + [NH₄⁺][Ag(NH₃)⁺] + 2 [Ag(NH₃)₂⁺].

Infine, l’equilibrio dei processi indica che l’ione OH^– si forma per ogni ione NH₄⁺ e per ogni ione H₃O⁺. Il bilancio di massa conseguente è: [OH^–] = [NH₄⁺] + [H₃O⁺].

Questi equilibri e bilanci di massa sono cruciali per comprendere la complessa chimica che si verifica in soluzione in presenza di bromuro di argento e ammoniaca.

Acido butirrico: sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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23 Agosto 2019

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Acido Butirrico: Caratteristiche e Utilizzi

L’acido butirrico, chiamato anche acido butanoico, è un tipo di acido carbossilico con formula CH3CH2CH2COOH che si trova comunemente sotto forma di esteri nei grassi animali e negli oli vegetali. La sua acidità è simile a quella dell’acido acetico, con una costante di dissociazione Ka pari a 1,5 ∙ 10-5.

Dal Burro al Profumo

L’acido butirrico, la cui denominazione deriva dal greco “βουτυρος” (burro), è noto per il suo odore sgradevole e sapore acre ed è presente nel burro rancido. Tuttavia, nonostante il suo odore sgradevole, alcuni dei suoi esteri hanno profumi molto piacevoli. Per esempio, il butanoato di etile ha il profumo dell’ananas e il butanoato di metile ha il profumo della mela.

Proprietà e Sintesi

Classificato come acido grasso a catena corta, l’acido butirrico si presenta come un liquido oleoso solubile in acqua, etanolo ed etere etilico. Questo acido è stato scoperto nel 1818 dal chimico francese Michel Eugène Chevreul.

# Sintesi dell’Acido Butirrico

In laboratorio, l’acido butirrico può essere ottenuto per ossidazione dell’1-butanolo in presenza di acido cromico e acido solforico. A livello industriale, l’acido butirrico può essere prodotto tramite fermentazione di carboidrati come zuccheri o amido in presenza del batterio Clostridium tyrobutyricum. Un metodo alternativo prevede la reazione di propene e syngas per produrre butanale, che viene successivamente ossidato per produrre acido butanoico.

In conclusione, l’acido butirrico, nonostante il suo cattivo odore, trova applicazioni sia nel settore alimentare che in profumeria, grazie ai suoi esteri con profumi gradevoli e alla sua presenza nella produzione di alcuni prodotti industriali.

L’importanza dell’acido butirrico nella chimica e nell’industria

L’acido butirrico, con formula CH₃CH₂CH₂COOH, è un acido carbossilico presente in vari processi chimici e industriali. Questo acido può essere ossidato a biossido di carbonio e acido acetico in diverse reazioni, a seconda dell’ambiente e degli agenti ossidanti presenti.

Reazioni di ossidazione dell’acido butirrico

In presenza di acido solforico e bicromato di potassio, l’acido butirrico subisce un’ossidazione che porta alla formazione di acido acetico e biossido di carbonio secondo la seguente equazione:

2 CH₃CH₂CH₂COOH + 16 H₂SO₄ + 4 K₂Cr₂O₇ → 2 C₂H₄O₂ + 4 CO₂ + 4 Cr₂(SO₄)₃ + 4 K₂SO₄ + 20 H₂O

In un ambiente basico e con permanganato di potassio, l’acido butirrico viene ossidato ad acido acetico attraverso la reazione:

3 CH₃CH₂CH₂COOH + 20 MnO₄⁻ → 12 CO₂ + 20 MnO₂ + 20 OH⁻ + 2 H₂O

Applicazioni dell’acido butirrico

L’acido butirrico trova impiego nella preparazione di biocarburanti e nel settore farmaceutico. I suoi esteri vengono utilizzati anche come additivi alimentari, conferendo loro particolari aromi e proprietà.

In sostanza, l’acido butirrico ha un ruolo significativo in diversi settori, dalle reazioni chimiche alla produzione di energia sostenibile e al miglioramento dei prodotti alimentari.

Per ulteriori informazioni sull’utilizzo e le proprietà dell’acido butirrico, puoi consultare i link forniti all’interno dell’articolo.

Elettrodo a calomelano: semireazioni, potenziale

Fabrice Deseaux

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16 Agosto 2019

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Elettrodo a calomelano: semireazioni, potenziale

L’elettrodo a calomelano rappresenta un tipo di elettrodo di riferimento costituito da mercurio su cui viene stratificata una pasta di mercurio e del sale poco solubile cloruro di mercurio (I) Hg2Cl2, noto come calomelano, in contatto con una soluzione contenente ioni cloruro. Questo elettrodo è stato creato nel 1788 dal chimico Carl Wilhelm Scheele attraverso un metodo di precipitazione, utilizzando soluzioni contenenti anioni come ad esempio una soluzione satura di KCl.

Solitamente, un filo di platino viene utilizzato per stabilire il contatto con il circuito esterno.

Descrizione della semicella contenente l’elettrodo a calomelano

La semicella contenente l’elettrodo può essere schematizzata come: Hg│Hg2Cl2│Cl-. L’elettrodo può fungere da anodo o da catodo a seconda della natura dell’altro elettrodo presente nella cella.

Quando agisce da anodo, si ha la semireazione di ossidazione: 2 Hg + 2 Cl- → Hg2Cl2 + 2 e-.

Mentre quando agisce da catodo, la semireazione di riduzione è: Hg2Cl2 + 2 e- → 2 Hg + 2 Cl-.

Equazione di Nernst e Potenziale di Riduzione

L’equazione di Nernst relativa alla semireazione di riduzione è data da: E = E° + 0.059/2 log 1/[Cl-]2, che può essere riarrangiata come E = E° – 0.059/2 log [Cl-]2 oppure E = E° – 0.059 [Cl-]. Essendo E° = 0.27 V.

Il potenziale di riduzione di un elettrodo a calomelano dipende dunque dalla concentrazione dello ione cloruro. Per esempio, se consideriamo un elettrodo a calomelano saturo a contatto con una soluzione satura di KCl, il potenziale dell’elettrodo sarà E = + 0.27 – 0.059 log 4.59 = 0.23 V.

Peculiarità dell’elettrodo a calomelano

È importante sottolineare che l’elettrodo a calomelano non può essere utilizzato a temperature superiori a 50°C poiché si verifica una reazione di disproporzione: Hg2Cl2 → Hg + HgCl2, causando un cambiamento del numero di ossidazione del mercurio. A causa della tossicità del mercurio, attualmente si preferisce l’uso dell’elettrodo ad Argento/Cloruro di argento.

Legge di Amagat: enunciato, equazioni

Fabrice Deseaux

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14 Agosto 2019

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La scoperta della legge di Amagat risale al 1880 grazie al fisico francese Émile Hilaire Amagat, durante il suo studio sulla compressibilità dei gas. Questa legge è particolarmente rilevante per i gas ideali che non reagiscono tra loro.

La legge di Amagat assume che i singoli componenti della miscela gassosa siano molto simili e che le interazioni tra le molecole dei diversi componenti siano simili a quelle tra molecole dello stesso componente.

Secondo la legge di Amagat, il volume totale di una miscela di gas ideali è la somma dei volumi dei singoli componenti nella stessa condizione di pressione e temperatura. Questo concetto può essere espresso con l’equazione V(T, p, n1, n2, …, nN) = Σ Vi(T, P, ni), con la sommatoria estesa da i a N.

Supponiamo di avere nA moli di un gas A che, alla pressione p e temperatura T, occupa un volume VA. Utilizzando l’equazione di stato dei gas ideali, possiamo scrivere pVA = nART.

Analogamente, se abbiamo nB moli di un gas B che occupa un volume VB alla stessa pressione e temperatura, possiamo scrivere pVB = nBRT. Unendo i due gas, il volume totale sarà la somma dei volumi dei singoli gas, V = VA + VB, e il numero totale di moli sarà nA + nB, quindi pV = nRT.

Dalle precedenti equazioni otteniamo che VA/nA = RT/p e VB/nB = RT/p. Quindi VA/nA = VB/nB = V/n.

Le relazioni sopra consentono di scrivere le frazioni molari dei gas come seguenti: XA = VA/V e XB = VB/V. Queste relazioni sono simili a quelle della legge di Dalton per le pressioni parziali, dove al posto dei volumi si considerano le pressioni.

Pertanto, possiamo affermare che pA/p = VA/V = XA e pB/p = VB/V = XB.

Purine: struttura, sintesi

Fabrice Deseaux

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13 Agosto 2019

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Le caratteristiche della purina, un composto eterociclico aromatico formato dall’anello pirimidinico fuso con l’anello imidazolico, sono interessanti per la sua presenza all’interno delle basi azotate del DNA e dell’RNA. Le purine, come l’adenina e la guanina, giocano un ruolo cruciale nella struttura genetica di organismi viventi.

Le purine, insieme alle pirimidine, costituiscono le basi azotate contenute nel DNA e nell’RNA. L’accoppiamento tra guanina e citosina, così come tra adenina e timina nel DNA e con l’uracile nell’RNA, avviene tramite legami a idrogeno. Questo meccanismo è fondamentale per il corretto funzionamento della replicazione e della trascrizione genetica.

Questi composti sono presenti in quantità significative in alimenti come carne, aringhe, sgombri, frutti di mare, nonché in verdure come asparagi, spinaci, funghi e piselli.

Sintesi delle Purine

La purina è stata sintetizzata per la prima volta nel 1884 da Emil Fischer, un chimico tedesco, trattando l’acido urico con il PCl5 per ottenere una purina clorata. Successivamente, la purina clorata è stata sottoposta a trattamento con iodio e zinco per ottenere la purina finale. In alternativa, la purina può essere ottenuta riscaldando la formammide a circa 170°C per 28 ore.

Derivati e Utilità delle Purine

L’acido urico è uno dei derivati più importanti della purina, essendo una 2,6,8-triossi-1H-purina. Altri derivati delle purine includono l’ipoxantina e la xantina, che si formano dagli enzimi adenasi e guanasi a partire da adenina e guanina. Altri composti noti come la caffeina e la teobromina, presenti rispettivamente nel caffè e nel cacao, sono derivati delle purine noti per le loro proprietà stimolanti.

In definitiva, le purine sono composti fondamentali per la vita e svolgono ruoli cruciali nella struttura genetica e nel metabolismo degli organismi viventi, dimostrando l’importanza di comprenderne la sintesi e le funzioni.

Ftalimmide: sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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7 Agosto 2019

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Ftalimmide: caratteristiche e utilizzi

La ftalimmide è un composto organico con formula C₆H₄(CO)₂NH, noto per essere l’immide dell’anidride ftalica. Questo composto viene impiegato come reagente per convertire alogenuri allilici e alchilici in ammine primarie protette.

# Proprietà e reattività

La ftalimmide è scarsamente solubile in acqua ed è considerata un acido debole con un pKa di 8.3. In presenza di basi forti, l’azoto di questo composto rilascia l’idrogeno. La ftalimmide è un acido più forte delle ammidi, grazie all’effetto elettrondonatore dei gruppi carbonilici legati all’azoto e alla stabilizzazione per risonanza della base coniugata.

# Sintesi della ftalimmide

La sintesi della ftalimmide può avvenire tramite reazione dell’anidride ftalica con idrossido di ammonio o carbonato di ammonio. Altri metodi di sintesi prevedono l’utilizzo di anidride ftalica sostituita, derivati dell’anilina o urea.

# Reazioni

Una delle reazioni più importanti che coinvolge la ftalimmide è la sintesi di Gabriel, il cui nome deriva dal chimico tedesco Siegmund Gabriel. Questa reazione consente di ottenere ammine primarie attraverso la reazione della ftalimmide con idrossido di potassio per generare un anione nucleofilo. L’azione nucleofila dell’anione avviene nei confronti di un alogenuro alchilico, dando luogo a N-alchil-ftalimmide.

# Usi

La ftalimmide trova applicazioni in vari settori, tra cui:
– Come precursore dell’acido antranilico e della saccarina
– Nella sintesi di farmaci per le sue proprietà antinfiammatorie e analgesiche
– Come precursore per la sintesi di peptidi in ambito chimico
– Nella produzione di diversi derivati

In conclusione, la ftalimmide è un composto versatile e utile in diverse applicazioni industriali e farmaceutiche, grazie alle sue proprietà reattive e alla sua capacità di sintetizzare molecole complesse.

Radio: storia, reazioni

Fabrice Deseaux

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2 Agosto 2019

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Il Radio: un Elemento Essenziale della Tavola Periodica

Il radio è l’ultimo dei metalli alcalino-terrosi, appartenente al Gruppo 2 e al 7° Periodo della Tavola Periodica. Questo elemento ha numero atomico 88 e una configurazione elettronica [Rn] 7s². Fu scoperto nel 1898 dalla chimica polacca Marie Sklodowska Curie e dal marito Pierre Curie.

Marie Curie isolò il radio dalla pechblenda, un minerale ricco di uranio, e notò la sua straordinaria radioattività, superiore a quella dell’uranio stesso. Successivamente identificò il polonio, un elemento 300 volte più radioattivo dell’uranio. Fu in seguito individuata la presenza del radio, 900 volte più radioattivo dell’uranio, conferendo a Marie Curie il Premio Nobel per la Chimica nel 1911.

Proprietà e Reattività del Radio

Il radio è un metallo tenero di colore bianco argenteo che bruciando produce una fiamma rossa. È uno degli elementi più rari sulla Terra, resistente alla corrosione grazie a una patina protettiva sulla superficie. Mostra luminescenza e conferisce alla fiamma un caratteristico colore rosso carminio. Il radio reagisce con vari non metalli come ossigeno, fluoro, cloro e azoto, così come con gli acidi, producendo idrogeno.

In presenza di aria, il radio si ossida reagendo con l’azoto per formare il nitruro nero. Inoltre, reagisce con l’acqua dando luogo alla formazione di idrossido e idrogeno gassoso.

Applicazioni e Utilizzi del Radio

In passato, il radio veniva impiegato in vernici luminose, ad esempio nei quadranti degli orologi, ma anche in dispositivi per aeromobili e strumenti vari. Tuttavia, a causa della pericolosità legata alla sua radioattività, è stato sostituito dal cobalto-60. Attualmente, il radio viene utilizzato insieme al berillio poiché entrambi emettono neutroni.

In ambito medico, il radio è impiegato per ottenere il radon, utilizzato per trattamenti specifici. Nonostante la sua pericolosità, il radio rimane un elemento di grande interesse per la ricerca scientifica e le applicazioni tecnologiche.

Metalli nobili: proprietà, usi

Fabrice Deseaux

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30 Luglio 2019

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Metalli Nobili: Caratteristiche e Utilizzi

I metalli nobili sono una categoria di metalli noti per la loro resistenza all’ossidazione e alla corrosione in presenza di aria umida. Questi metalli non sono facilmente attaccabili dagli acidi, rendendoli particolarmente preziosi e utili in diversi settori.

Elementi Nobili

Tra gli elementi considerati nobili vi sono il rutenio, il rodio, il palladio, l’argento, l’osmio, l’iridio, il platino e l’oro. Altri metalli come il titanio, il niobio e il tantalio possiedono caratteristiche simili e possono essere inclusi in questa categoria. Alcuni di essi, come l’oro e l’argento, sono conosciuti sin dall’antichità, presenti in natura allo stato nativo, mentre altri sono stati isolati nel corso dei secoli attraverso processi di estrazione e lavorazione.

Proprietà dei Metalli Nobili

I metalli nobili presentano diverse modalità di resistenza agli acidi: il rutenio può essere attaccato dall’acqua regia solo in presenza di ossigeno, mentre il rodio deve essere finemente polverizzato. Il palladio, considerato il meno nobile tra i metalli nobili, può essere attaccato a caldo da acidi ossidanti come l’acido nitrico.

L’argento è sensibile all’attacco da parte dell’acido solforico concentrato e dell’acido nitrico diluito, mentre l’osmio può essere attaccato dagli acidi solo dopo un prolungato periodo di esposizione. L’iridio e il platino sono generalmente resistenti all’attacco degli acidi, mentre l’oro è attaccato dall’acqua regia.

Utilizzi

I metalli nobili, oltre alla loro resistenza e alle proprietà chimiche, sono apprezzati per la loro rarità sulla crosta terrestre. Trovano applicazioni in diversi settori, tra cui la gioielleria, l’elettronica e come rivestimenti protettivi. Questi metalli sono utilizzati anche come catalizzatori in processi chimici di catalisi eterogenea, come ad esempio nella produzione di acido nitrico.

Leghe di metalli nobili, insieme a materiali ceramici, vengono impiegate nell’ambito odontoiatrico. Questi materiali presentano una combinazione di resistenza e durabilità che li rende ideali per molteplici utilizzi, garantendo prestazioni elevate e affidabili.

In conclusione, i metalli nobili rappresentano una categoria preziosa di elementi che trovano applicazioni diversificate grazie alle loro proprietà uniche e alla loro resistenza, contribuendo a migliorare la tecnologia e la qualità della vita in vari settori industriali e scientifici.

Acido pimelico: sintesi, usi

Fabrice Deseaux

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29 Luglio 2019

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L’Acido Eptandioico: Struttura, Fonti e Proprietà

L’acido eptandioico, noto anche come acido pimelico, è un composto appartenente alla classe degli acidi bicarbossilici, con formula molecolare HOOC-(CH2)5-COOH. Il termine “pimelico” deriva dal greco πιμελη, che significa grasso, poiché è stato isolato in grassi ossidati. Presente in natura, si trova nei piccoli crostacei come il Daphnia magna e nella pianta Arabidopsis thaliana.

Caratteristiche dell’Acido Pimelico

Questo composto rientra nella categoria degli acidi grassi a catena media, caratterizzati da una coda alifatica contenente tra 4 e 12 atomi di carbonio. Essendo un acido bicarbossilico, l’acido pimelico subisce due equilibri di dissociazione, con costanti di equilibrio rispettivamente pari a K_a1 = 3.47 ∙ 10^-5 e K_a2 = 2.63 ∙ 10^-6.

Storia e Sintesi

L’acido pimelico fu ottenuto per la prima volta nel 1884 dai chimici Gantter Friedrich e Carl Hell come prodotto dell’ossidrazione dell’acido ricinoleico, derivato dall’olio di ricino. La sintesi dell’acido pimelico avviene attraverso due metodi:
1. La reazione del cicloesanone con dietilossalato in presenza di etossido di sodio
2. La reazione dell’acido salicilico con 3-metil-1-butanolo, noto come acido isoamilico.

Applicazioni

I derivati dell’acido pimelico sono coinvolti nella biosintesi dell’amminoacido lisina. Inoltre, l’acido pimelico viene impiegato come lubrificante e plastificante in specifici settori industriali.

In conclusione, l’acido pimelico riveste un ruolo significativo in diversi processi biologici e industriali, rappresentando un componente fondamentale per la produzione di vari composti e materiali.