Chimica Generale per Nutraceutica Informazioni: Dr. Antonella Accardo Indirizzo di posta elettronica: antonella.accardo@unina.it Numero di telefono studio: 0812532045 Ricevimento studenti: Martedì 9:00-11:00 Studio: Via Mezzocannone,16 Sito web www.docenti.unina.it/antonella.accardo

Testi consigliati Qualunque testo purchè sia per l’Università !! Chimica, e propedeutica Biochimica- Brown, Farrell - Edises Principi di Chimica Generale e organica- Santaniello , Alberghina, Coletta, Marini -Piccin Chimica di base-Dolmella-Edises Chimica - Silberberg - McGraw-Hill Chimica Generale - Witten, Davis, Peck, Stanley - Ed Piccin Principi di Chimica – Dickerson, Gray, Haight – Zanichelli Chimica Generale – Corradini – Ambrosiana Chimica Generale – Atkins, Jones – Zanichelli Qualunque testo purchè sia per l’Università !!

Esercitazioni- Stechiometria Rossi et al. «Esercitazioni Numeriche e di Laboratorio di Chimica di Base» (comprensivo della tavola periodica) Ed. Loghia (www.loghia.it)

La Chimica «alchimia» La chimica è la scienza che descrive la materia, le sue proprietà e le trasformazioni che essa subisce, e le variazioni energetiche associate ai processi: Trasformazioni chimiche (reagenti-prodotti) H2 + I2 2HI Trasformazioni fisiche (passaggi di stato) Solido (s) Liquido (l) Gas(g)

Metodo Scientifico Per eseguire osservazioni scientifiche che abbiano carattere di verità universale, è necessario applicare le seguenti regole: osservare e descrivere un dato fenomeno formulare un'ipotesi che lo possa spiegare prevedere una o più conseguenze dipendenti da quest'ipotesi verificare in modo sperimentale le conseguenze concludere (valutare): confermare o confutare l'ipotesi iniziale Quando le conseguenze confermano le ipotesi, si parla di oggettività delle osservazioni e si costruisce una legge; da un insieme di leggi, si costruisce una teoria.

Materia: è tutto ciò che ha massa ed occupa spazio Fisicamente separabili Sostanze pure Sostanze non ulteriormente purificabili Miscele Combinazione di due o più sostanze pure Si combinano chimicamente per formare Materia Omogenea (es. aria) Materia Eterogenea (es. sangue) Elementi Composti

Elementi e Composti Elemento: Un elemento è una sostanza (C, H, Fe..) costituita da atomi identici tra di loro. Esistono 118 elementi, di cui 88 di origine naturale. 20 sono indispensabili per la vita (C, N, O, H, P, S…..) Composto: Sostanza pura costituita da due o più elementi in un rapporto stechiometrico ben definito. Es: H2O, NaCl, etc. Ogni composto viene identificato attraverso una formula chimica, all’interno della quale a sua volta ogni elemento è individuato attraverso il proprio simbolo

Separazioni fisiche Le separazioni fisiche di miscele omogenee o eterogenee sfruttano le diverse proprietà fisiche delle sostanze: Colore Massa Densità Stato di aggregazione Temperatura di fusione e di evaporazione Calore specifico Conducibilità elettrica e calore Malleabilità, duttilità Magnetismo

Separazioni di sistemi eterogenei Miscela di ferro e zolfo: Il ferro ha proprietà magnetiche Filtrazione: Si basa sulla diversa fase nelle quali si trovano i componenti della miscela

Separazioni di sistemi eterogenei Estrazione: Separazione che si basa sulla diversa densità delle fasi nelle quali si trovano i componenti della miscela

Separazione di un sistema omogeneo Distillazione: Si basa sul diverso punto di ebollizione dei componenti di una miscela Cromatografia: Si basa sulla diversa affinità dei componenti di una miscela per la fase stazionaria

Misure e sistemi di misura Sistema metrico decimale Sistema inglese (libre, miglia, galloni) Sistema internazionale Grandezza fisica (Simbolo della grandezza) Nome dell'unità SI (Simbolo dell'unità SI) Lunghezza (l) metro m massa (m) chilogrammo kg intervallo di tempo (t) secondo s Intensità di corrente (I, i) ampere A temperatura assoluta (T) kelvin K quantità di sostanza (n) mole mol intensità luminosa (Iv) candela cd

Confronto tra scala Kelvin, Celsius e Fahreneit Dalla scala Celsius a Kelvin K= °C+273 °C= K-273 Dalla scala Celsius a Fahreneit °F= 9/5°C +32 °C= 5/9 (°F-32)

Legge della conservazione della massa La somma delle masse delle sostanze reagenti è uguale alla somma dei prodotti Antoine Laurent Lavoisier 1743-1794

Legge di Proust o delle proporzioni definite “Quando due sostanze si combinano per formare un composto, le loro masse si combinano in proporzioni definite e costanti, indipendentemente da come sia stato sintetizzato” H2O 8 g di Ossigeno 2 g di Idrogeno

Legge delle proporzioni multiple Quando due elementi formano due composti diversi, il rapporto fra le masse in un composto rispetto al rapporto fra le masse nell’altro è un numero piccolo intero

AVOGADRO Volumi uguali di gas chimicamente differenti contengono lo stesso numero di particelle purchè a pari condizioni di Temperatura e Pressione Due molecole di idrogeno e una molecola di ossigeno si combinano per dare due molecole di acqua

Teoria atomica di Dalton (1808) Postulati della Teoria Atomica: La materia è formata da particelle piccolissime ed indivisibili: gli atomi. Tutti gli atomi di un elemento (H, C, O…) sono uguali tra loro e hanno la stessa massa; Dagli atomi di un elemento non è possibile ottenere atomi di un altro elemento; Gli atomi di un elemento si possono combinare solo con numeri interi di atomi di un altro elemento; In una reazione chimica gli atomi di un elemento non possono essere nè creati nè distrutti e si trasferiscono interi formando nuovi composti.

L’Atomo è costituito da Protoni, Neutroni ed Elettroni Immagine ottenuta con un Microscopio (STM) di un singolo atomo di Xenon depositato su una superficie di Nickel(110)

Atomo

Particelle atomiche

Modello di Thompson

Esperimento di Rutherford

Numero atomico e numero di massa - Un atomo caratterizzato da un dato valore di Z e da un dato valore di A si dice nuclide. - Dal momento che l’atomo è elettricamente neutro, Z non indica solo il numero delle cariche nucleari, ma anche il numero degli elettroni presenti - Il numero di neutroni si può calcolare con la formula N = A – Z A Z

Elettrone Carica/massa = 1,76 X 108g/C Carica = 1,60 X 10-19 C Massa =9,10 X 10-28 g

Isotopi N = A-Z Spettrografo di massa Gli isotopi di uno stesso elemento hanno: Uguali proprietà chimiche Diverse proprietà fisiche e magnetiche Le proprietà fisiche sono tanto più diverse per isotopi di elementi a bassa massa atomica

La Mole Numero di Avogadro La mole è l’ammontare di sostanza che contiene tante particelle elementari quanti sono gli atomi di carbonio 12 in 12 grammi Numero di Avogadro Il numero di particelle elementari contenute in una mole sono 6,022136 X 1023