LA CHIMICA DELLA VITA

Atomi Unità submicroscopiche di materia Materia: tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa Sono le unità più piccole della materia

Elementi Sono composti da un singolo tipo di atomo Non possono essere scissi in altre sostanze con i comuni metodi chimici. Ogni elemento è indicato con un simbolo Quelli naturali conosciuti sono circa 90 Per la vita sono fondamentali circa 25

TAVOLA PERIODICA Lo strumento principe della chimica

Se c’è recuperare dal libro

MOLECOLE: unione (legame chimico) di due o più atomi (dello stesso elemento o di elementi diversi) Esempi: O 2, CO 2 COMPOSTI: sostanza costituita da due o più elementi ( combinati in proporzioni definite) insieme di molecole dello stesso tipo.

Struttura di un atomo Protone Nel nucleo Carica positiva Neutrone Nel nucleo Senza carica Elettrone Intorno al nucleo Carica negativa

Elementi Sono composti da un singolo tipo di atomo L’atomo è la più piccola parte dell’elemento che ne conserva le caratteristiche Il tipo è determinato dal numero di protoni 7 protoni = azoto

Massa atomica Comprende la massa dei protoni e dei neutroni La massa dell’elettrone è trascurabile La massa è concentrata nel nucleo (piccolissimo) Massa atomica = 14

Atomi e isotopi Atomi protoni = elettroni Neutri elettricamente Isotopi –Stesso numero di protoni, diverso numero di neutroni –Differiscono nella massa atomica Idrogeno (H)Deuterio (2H)Trizio (3H)

Isotopi radioattivi Isotopo con un nucleo che perde energia e particelle decadimento Sono mutageni Vengono utilizzati: nella ricerca di base (marcatori) nelle diagnosi mediche (PET evidenzia zone di intensa attività chimica)

Molecole Sono combinazioni di atomi: -Dello stesso elemento o di elementi diversi Gli atomi si combinano: -Condividendo gli elettroni -Attraendosi grazie alla carica elettrica opposta

Fattori che influenzano l’interazione tra gli atomi Tendenza degli elettroni a stare in coppia Tendenza degli atomi a bilanciare la cariche elettriche Tendenza del guscio più esterno ad essere completo con tutti gli elettroni che può ospitare (regola dell’ottetto)

I legami chimici formano le molecole Modi in cui gli atomi possono soddisfare la regola dell’ottetto: Ottenendo elettroni dagli altri atomi Cedendo elettroni agli altri atomi Condividendo elettroni con altri atomi Atomo di sodio (Na)Atomo di cloro (Cl) Ionio sodio (Na+)Ionio cloro (Cl-)

Legami covalenti Gli atomi condividono gli elettroni più esterni

Legami ionici Un atomo dona gli elettroni ad un altro atomo Atomo di sodio (Na)Atomo di cloro (Cl) Ionio sodio (Na+)Ionio cloro (Cl-)

Acqua E’ la molecola più abbondante nel corpo E’ vitale Uova di rana in ambiente acquoso

Proprietà chimica dell’acqua Gli elettroni dell’idrogeno sono normalmente più vicini all’atomo di ossigeno La molecola è polare

Polarità dell’acqua Permette di attrarre altre molecole Permette il legame ad idrogeno: –Attrazione debole –Si forma e si separa facilmente

Calore specifico Il calore necessario per alzare o abbassare la temperatura L’acqua ha un calore specifico molto alto Regola la temperatura del corpo degli esseri viventi Con l’assorbimento di calore da parte dell’acqua, si rompono i legami idrogeno

Acqua, temperatura e legami idrogeno

Adesione e coesione Coesione I legami idrogeno tengono insieme le molecole Aiuta il movimento di acqua nelle piante Adesione Attrazione elettrica debole tra le molecole Interviene nei meccanismi di capillarità

Tensione superficiale Coesione delle molecole d’acqua sulle superficie dell’acqua

L’acqua come solvente Soluzione = miscela omogenea di sostanze Solvente = sostanza in maggior quantità Soluto = è disciolto nel solvente L’acqua è un solvente molto potente Gli ioni si separano in acqua

Come i sali si disciolgono in acqua

L’acqua come solvente Soluzione = miscela omogenea di sostanze Solvente = sostanza in maggior quantità Soluto = è disciolto nel solvente L’acqua è un solvente molto potente Gli ioni si separano in acqua

Acqua e molecole non polari Molecole non polari Non formani legami idrogeno Non si sciolgono in acqua L’olio è idrofobico

Ionizzazione dell’acqua L’acqua può accettare e donare elettroni H 2 O OH - + H +

Acidi e basi Acidi Si dissociano per formare ioni H + in acqua pH minore di 7 Basi Accettano ioni H + in acqua pH maggiori di 7

Scala del pH Indica la concentrazione di ioni H+ E’ neutra quando è pari a 7 E’ pari al valore negativo dell’esponente della concentrazione di ioni H+

Scala del pH Indica la concentrazione di ioni H+ E’ neutra quando è pari a 7 E’ pari al valore negativo dell’esponente della concentrazione di ioni H+