MODULO MODULO 1 UNITÀ 1.1 ELEMENTI DI CHIMICA.

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1 MODULO MODULO 1 UNITÀ ELEMENTI DI CHIMICA

2 È tutto ciò che ci circonda
Pag. 2 La materia È tutto ciò che ci circonda Caratteristiche: ha una massa e occupa uno spazio Una porzione di materia è un corpo La materia è formata da atomi

3 Pag. 3/1 Elementi e composti
Elementi: sostanze costituite da un solo tipo di atomi Esempi: cloro (Cl), idrogeno (H), ossigeno (O) Composti: sostanze costituite da più di un tipo di atomi Esempi: acqua (formata da idrogeno e ossigeno  H2O) Gli elementi esistenti sono circa 100 e sono ordinati nella tavola periodica degli elementi

4 Pag. 3/2 Elementi e composti

5 Pag. 4 Atomi e struttura atomica
Atomo: la più piccola porzione di un elemento che ne conserva le proprietà L’atomo è costituito da un nucleo (formato da protoni e neutroni) e da elettroni che gli ruotano attorno

6 Pag. 5/1 Molecole e formule chimiche
Molecola: insieme di atomi (uguali o differenti) uniti mediante legami chimici Molecola: la più piccola parte di una sostanza che ne conserva tutte le sue proprietà

7 Pag. 5/2 Molecole e formule chimiche
Le molecole sono identificate da un nome scientifico e da una formula chimica NaCl NaClO NaHCO3 cloruro di sodio ipoclorito di sodio idrogenocarbonato di sodio

8 Gli atomi si legano tra di loro mediante forze dette legami chimici
Pag. 6 I legami chimici Gli atomi si legano tra di loro mediante forze dette legami chimici In questo modo gli atomi raggiungono una situazione energetica più stabile Tipi di legami: primari (tra atomi): ionico, covalente secondari (tra molecole): ponte idrogeno, forze di Van der Waals

9 Pag. 7 L’acqua e il legame idrogeno
La molecola di acqua è polare → formazione di legami idrogeno Da questi legami derivano le peculiarità dell’acqua (ad es. “solvente universale”)

10 Pag. 8/1 Le reazioni chimiche
Sono trasformazioni delle sostanze → riordinamento degli atomi A + B → C + D reagenti prodotti

11 Pag. 8/2 Le reazioni chimiche

12 Pag. 9 Reazioni chimiche ed energia
Reazioni esoergoniche o esotermiche → liberano energia. Ad es: CH4 + 2 O2 → 2 H2O + energia (combustione del metano) Reazioni endoergoniche o endotermiche → richiedono energia. Ad es. 6 CO2 +6 H2O + energia → C6H12O6 + 6 O2 (fotosintesi clorofilliana)

13 acido + base → sale + acqua
Pag. 10 Acidi, basi, sali Acidi: hanno sapore acido, colorano di rosso la cartina al tornasole, in acqua liberano H+ Basi (o alcali): hanno sapore amaro, colorano di blu la cartina al tornasole, in acqua liberano OH- Reazione di neutralizzazione: acido + base → sale + acqua

14 Pag. 11 Il pH È una grandezza che esprime la concentrazione di H+ presente in una soluzione

15 Pag. 12 I composti del carbonio
Esistono numerosissimi composti del carbonio → sono oggetto di studio della chimica organica Il carbonio tende a formare 4 legami covalenti

16 Pag. 13 Il gruppo funzionale
Insieme di atomi da cui derivano le proprietà del composto di appartenenza

17 Formula bruta: ad es. C3H4O Formula di struttura: ad es.
Pag. 14 Formule e isomeria Formula bruta: ad es. C3H4O Formula di struttura: ad es. Isomeri: composti che hanno lo stesso numero di atomi, dello stesso tipo, ma legati in modo differente Gli isomeri di struttura hanno la stessa formula bruta ma diversa formula di struttura

18 Pag. 15 Isomeri geometrici
Si trovano nei composti organici che presentano legami doppi. Ad es. Gli isomeri geometrici hanno proprietà fisico- chimiche e biologiche differenti

19 Pag. 16 Gli idrocarburi Composti organici formati esclusivamente da atomi di carbonio e atomi di idrogeno Classificazione: saturi o alcani insaturi (alcheni e alchini) aromatici

20 Alcoli = si caratterizzano per il gruppo funzionale ossidrilico (-OH)
Pag. 17 Alcoli e fenoli Alcoli = si caratterizzano per il gruppo funzionale ossidrilico (-OH) Esempi: alcol metilico o metanolo, alcol etilico o etanolo Fenoli = si caratterizzano per il gruppo funzionale ossidrilico (-OH) legato a un anello aromatico Esempio: fenolo

21 Si caratterizzano per il gruppo carbonile
Pag. 18 Aldeidi e chetoni Si caratterizzano per il gruppo carbonile È un gruppo molto reattivo → molto importante nelle biomolecole Nelle aldeidi il gruppo carbonile è terminale, ad es. aldeide formica o formaldeide Nei chetoni il gruppo carbonile è situato all’interno della molecola, ad es. propanone o acetone

22 Pag. 19/1 Gli acidi carbossilici
Si caratterizzano per il gruppo carbossilico Esempi: acido metanoico, acido etanoico Gli acidi grassi sono acidi carbossilico con un numero di atomi di carbonio tra 4 e 26

23 Si caratterizzano per il gruppo estereo
Pag. 19/2 Gli esteri Si caratterizzano per il gruppo estereo Derivano dall’unione di un acido e di un alcol Esempi: acetato di etile, palmitato di metile Molti esteri hanno odori gradevoli e sono presenti nei frutti

24 Contengono il gruppo amminico (–NH2), ad es. metilammina (CH2–NH2)
Pag. 20 Le ammine Contengono il gruppo amminico (–NH2), ad es. metilammina (CH2–NH2) Hanno carattere basico Alcune sono tossiche, ad es. trimetilammina N(CH3)3 Per reazione con i nitriti formano le nitrosammine (cancerogene)

25 Composti organici presenti negli esseri viventi Possono avere:
Pag. 21 Le biomolecole Composti organici presenti negli esseri viventi Possono avere: piccole dimensioni → vitamine, acidi grassi grandi dimensioni → macromolecole (ad es. DNA, proteine) Idrolisi e condensazione sono reazioni opposte che avvengono naturalmente nelle cellule I principi alimentari sono: glucidi, protidi, lipidi, vitamine, sali minerali e acqua