Saturazione (chimica)

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In chimica, il termine saturazione (dalla parola latina saturare, "completare")[1] ha diversi significati, tutti basati sull'idea di ottenere una capacità massima.

Chimica organica[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Composti saturi e insaturi.

Idrocarburi[modifica | modifica wikitesto]

In chimica organica, un composto saturo è un idrocarburo senza legami doppi o tripli. Per esempio, consideriamo tre composti organici simili che sono progressivamente meno saturi: etano, etilene, e acetilene (secondo IUPAC:etino).

  • Etano, un composto completamente saturo, ha solo legami singoli tra i suoi atomi di idrogeno e carbonio (C2H6).
  • Etilene, un composto insaturo dell'etano, ha un doppio legame carbonio-carbonio, avendo perso due singoli legami con l'idrogeno (C2H4).
  • Infine acetilene, il composto completamente insaturo dell'etano, ha un triplo legame carbonio-carbonio, avendo perso un'ulteriore coppia di idrogeno a legami singoli (C2H2).

Il concetto di saturazione può essere descritto utilizzando vari sistemi di denominazione, formule e test analitici. Ad esempio, la nomenclatura IUPAC è un sistema di convenzioni di denominazione utilizzato per descrivere il tipo e la posizione d'insaturazione all'interno dei composti organici. Il "grado di insaturazione" è una formula utilizzata per riassumere e schematizzare la quantità d'idrogeno che un composto può legare. L'insaturazione si determina tramite RMN, la spettrometria di massa e la spettroscopia IR, o determinando il numero di bromo di un composto.[2]

Acidi grassi[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Idrogenazione § Applicazioni industriali.
Formula del sego, un composto con trigliceridi

Il termine saturazione è pure applicato agli acidi grassi constituenti dei grassi, che possono essere saturi o insaturi, a seconda che gli acidi grassi costituenti contengano o non doppi legami carbonio-carbonio.

Il sego consiste principalmente di trigliceridi (grassi), i cui principali costituenti derivano da acidi saturi, come l'acido stearico, e monoinsaturi, come l' acido oleico.[3] Molti oli vegetali contengono acidi grassi con uno ( monoinsaturi ) o più ( polinsaturi ) doppi legami in essi.

Chimica organometallica[modifica | modifica wikitesto]

In chimica metallorganica, un complesso insaturo ha meno di 18 elettroni di valenza e quindi è suscettibile di aggiunta ossidativa o coordinamento di un ulteriore ligando. L'insaturazione è caratteristica di molti catalizzatori perché di solito è un requisito per l'attivazione del substrato.[4] Al contrario, un complesso coordinato saturo resiste alle reazioni di sostituzione e di aggiunta ossidativa.

Chimica fisica[modifica | modifica wikitesto]

Soluzioni[modifica | modifica wikitesto]

In chimica fisica, la saturazione è il punto alla quale il soluto di una sostanza dissolve non più della quantità del solvente e ciò che resta compare in una fase separata (come un precipitato,[5] se solido, o come effervescenza o inclusione, se gassoso). Il punto di massima concentrazione, o punto di saturazione, dipende dalla temperatura e pressione della soluzione e anche dalla natura chimica delle sostanze coinvolte. Questo punto viene usato nel processo di ricristallizzazione per purificare una sostanza chimica: si dissolve fino al punto di saturazione in solvente caldo, poi come il solvente si raffredda e la solubilità diminuisce, il soluto in eccesso precipita. Le impurità, essendo presenti in concentrazioni molto più basse, non saturano il solvente e quindi rimangono disciolte nel liquido. Se avviene un cambio di condizioni (ad esempio raffreddamento) significa che la concentrazione è in realtà superiore al punto di saturazione, e la soluzione è diventata supersatura.

Superfici[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Scienza delle superfici.

In chimica fisica, quando riferito a processi superficiali, la saturazione indica il grado in cui un sito vincolante è completamente occupato. Ad esempio, la saturazione base si riferisce alla frazione di cationi scambiabili che sono cationi di base.

Biochimica[modifica | modifica wikitesto]

Proteine[modifica | modifica wikitesto]

In biochimica, il termine saturazione si riferisce alla frazione di proteine totali del sito di legame che sono occupate in un dato momento.

Stechiometria ecologica[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Stechiometria ecologica.

In scienza del suolo ambientale, la saturazione dell'azoto significa che in un ecosistema, come un terreno, non vi può più essere immagazzinato azoto.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Mosby, Mosby's Medical,Nursing & Allied Health Dictionary, 5ª ed., Mosby-Year Book Inc., 1998, ISBN 978-0815148005.
  2. ^ (EN) Smith, Michael B. e March, Jerry, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 6ed, New York, Wiley-Interscience, 2007, ISBN 978-0-471-72091-1.
  3. ^ (EN) Alfred Thomas, Fats and Fatty Oils, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, F, Weinheim, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a10_173.
  4. ^ (EN) Hartwig, J. F., Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis, New York, University Science Books, 2010, ISBN 1-891389-53-X.
  5. ^ (EN) Video sulle soluzioni e definizioni, su youtube.com. URL consultato il 16-08-2019.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

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