Portale:Chimica

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Portale della chimica
Portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia

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La chimica è quella branca delle scienze naturali che si occupa dello studio, della costituzione e delle proprietà della materia e delle sue trasformazioni. È lo studio delle proprietà e della struttura degli atomi (compresi i loro isotopi stabili e radioattivi), dei composti e delle molecole, nonché delle miscele e soluzioni degli stessi, quali costituenti base della natura e di come essi si combinano per produrre i vari stati della materia che formano noi stessi e tutto ciò che ci circonda.


Coordinamento: Progetto Chimica · Baretto di Chimica

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«There's plenty of room at the bottom» (Richard Feynman, 1959)

Elemento del giorno

Azoto

L'azoto è l'elemento chimico di numero atomico 7. Il suo simbolo è N (dal francese nitrogène coniato nel 1790 dal chimico Jean Antoine Chaptal fondendo il greco nitron carbonato di sodio + il greco -gen dare vita a). L'azoto è costituente fondamentale delle molecole organiche più importanti dal punto di vista biochimico (DNA, proteine, alcune vitamine), oltre che di composti inorganici estremamente diffusi e importanti come l'ammoniaca e l'acido nitrico. L'azoto molecolare (N2, composto di due atomi di azoto) è un gas incolore, inodore, insapore e inerte che costituisce il 78% dell'atmosfera terrestre (è il gas più diffuso nell'aria).

Daniel Rutherford, un allievo di Black, è considerato lo scopritore dell'azoto, nonostante esso sia stato contemporaneamente scoperto da Pristley, Scheele e Cavendish.



Composto del giorno

Metano

Il metano (detto anche impropriamente gas di città, essendo quest'ultimo una miscela di più gas) è un idrocarburo semplice (alcano) formato da un atomo di carbonio e 4 di idrogeno; la sua formula chimica è CH4, e si trova in natura sotto forma di gas.

La molecola ha forma tetraedrica; l'atomo di carbonio è al centro di un tetraedro regolare ai cui vertici si trovano gli atomi di idrogeno. Una particolare caratteristica dei legami tra carbonio e i 4 atomi di idrogeno è che il carbonio, nel suo stato elettronico fondamentale (non eccitato), presenterebbe solamente due elettroni di valenza, e di conseguenza avrebbe la possibilità di creare solo due legami. Tuttavia il carbonio forma 4 legami con altrettanti atomi di idrogeno. Significa che durante la formazione dei legami il carbonio, che presenta 4 elettroni nel livello orbitale con numero quantico principale pari a 2, un elettrone viene eccitato (venendogli fornita energia) e di conseguenza il carbonio presenterà un elettrone nell'orbitale 2s, uno nel 2px, uno nel 2py e uno nel 2pz (mentre prima avevamo due elettroni nel 2s, uno nel 2px, uno nel 2py e zero nel 2pz).



Reazione del giorno

La vulcanizzazione è un processo di lavorazione della gomma, la quale viene legata chimicamente allo zolfo mediante riscaldamento. Attraverso questo processo, inventato da Charles Goodyear nella prima metà del XIX secolo, si ottiene un materiale elastico e poco rigonfiabile se tenuto a contatto con solventi organici. Oggi per "vulcanizzazione" si intende qualsiasi processo chimico, anche diverso da quello originario inventato da Goodyear, che ottenga risultati analoghi.

La vulcanizzazione provoca una modificazione della conformazione molecolare del polimero alla quale è dovuto l'aumento di elasticità e resistenza a trazione, la soppressione di proprietà negative quali l'abrasività e l'appiccicosità oltre che una maggiore resistenza agli effetti dell'ossigeno atmosferico e a molte sostanze chimiche.



Apparecchiatura/Strumento del giorno



Chimico del giorno

Ernest Rutherford

Ernest Rutherford, Primo Barone Rutherford di Nelson OM - PC - FRS (Brightwater, 30 agosto 1871Cambridge, 19 ottobre 1937), è stato un chimico e fisico neozelandese, noto come il padre della fisica nucleare e fu il precursore della teoria orbitale dell'atomo, basandosi sulla scoperta dello scattering Rutherford nel suo esperimento della lamina d'oro sottile.

Vinse il Premio Nobel per la Chimica nel 1908.

Rutherford nacque a Spring Grove (ora Brightwater), vicino a Nelson, in Nuova Zelanda. Studiò al Nelson College e al Canterbury College, conseguendo tre diplomi e due anni di ricerche in prima linea nella tecnologia elettrica.

Nel 1895 Rutherford si trasferì in Inghilterra per studi post-laurea presso il Laboratorio Cavendish, dell'Università di Cambridge (1895-1898), essendo iscritto al Trinity College di Cambridge. Qui detenne per breve tempo il primato mondiale di distanza su cui erano state rilevate onde radiofoniche. Durante la sua investigazione della radioattività coniò i termini raggi alfa e raggi beta.



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Fl
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Uup
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Lv
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* Lantanoidi 58
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Pr
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Nd
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Pm
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Sm
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Eu
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Gd
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Tb
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Dy
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Ho
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Er
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Tm
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Yb
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Lu
** Attinoidi 90
Th
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Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr


Serie chimiche della tavola periodica
Metalli alcalini Metalli alcalino terrosi Lantanoidi Attinoidi Metalli del blocco d
Metalli del blocco p Semimetalli Non metalli Alogeni Gas nobili

Legenda per i colori dei numeri atomici:

  • gli elementi numerati in blu sono liquidi a T = 298 K e p = 100 kPa;
  • quelli in verde sono gas a T = 298 K e p = 100 kPa;
  • quelli in nero sono solidi a T = 298 K e p = 100 kPa;
  • quelli in rosso sono artificiali e non sono naturalmente presenti sulla Terra (sono tutti solidi a T = 298 K e p = 100 kPa). Il tecnezio e il plutonio sono presenti in minime quantità nelle miniere di uranio, nelle giganti rosse e nei resti di supernovae.

«There's even more room at the top» (Jean-Marie Lehn, 1995)