reazioni chimiche

Le trasformazioni chimiche: le reazioni

Articolo 10/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniTutti i tipi di strutture sono dinamici e nel lavoro precedente abbiamo accennato alle differenze tra le strutture indipendenti dall’ambinete e quelle che sopravvivono solo in presenza di scambi con esso.  Entriamo adesso nel dettaglio degli aspetti dinamici della struttura molecolare.  Essi introducono in chimica il tempo in due modi: uno periodico e l’altro irreversibile, ambedue importanti in questo mondo microscopico.  Il tempo molecolare periodico è legato alla flessibilità della struttura, per esempio all’oscillare simultaneo degli atomi intorno alla loro posizione di equilibrio (modi normali di vibrazione).  A tale tempo sono correlate una serie di proprietà macroscopiche evidenziabili con apposite interazione tra la molecola e diversi tipi di radiazione (spettroscopie).

L’altro tempo presente nel mondo molecolare è quello di “nascita-morte” delle molecole, cioè il tempo legato alle reazioni a livello molecolare, ed è irreversibile nel senso che distrugge una struttura per formarne un’altra.  In questo caso si dice che è avvenuta una reazione chimica e dall’originale molecola (reagente) si è formata una nuova molecola (prodotto), con una diversa struttura molecolare. Continua...

Come classificare le reazioni chimiche? Un approccio trasversale, tra l’inorganica e l’organica

Classificare è stata da sempre una delle esigenze imprescindibili non soltanto del chimico, ma dello scienziato in generale.  Oltre alle sostanze, per le quali la storia dei tentativi di sistematica, più o meno riusciti, vanta un percorso quasi millenario, da poco più di cent’anni ci si è posti il problema di classificare anche le modalità attraverso le quali le stesse sostanze chimiche si trasformano in altre.  In pratica una volontà di classificare le reazioni chimiche.

esempi di reazioni chimiche

Una volontà che diventa esigenza sensibile dal momento che le reazioni chimiche conosciute iniziando a diventare migliaia, l’aspetto delle molecole in gioco (ad esempio la loro struttura) tende a prevalere, almeno a colpo d’occhio, sulla natura stessa della trasformazione, ed infine le necessità didattiche, dalle quali neppure le scienze più raffinate possono in fin dei conti sfuggire, impongono anch’esse l’imperativo della classificazione sistematica della complessità, basata su regole chiare e generalmente accettate.
Come in ogni lavoro di classificazione che sia degno di questo nome, il chimico si è posto dunque come interrogativo iniziale la ricerca di quella che si suol definire una “chiave di classificazione”, ovvero il criterio attraverso il quale raggruppare e quindi suddividere gli oggetti da classificare, nel nostro caso le reazioni chimiche. Continua...

la chimica organica secondo i gruppi funzionali (1° parte)

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INTRODUZIONE

In chimica organica un gruppo funzionale è un raggruppamento caratteristico e riconoscibile di atomi che determina alcune proprietà specifiche (in primo luogo di tipo reattivo) nelle molecole nelle quali ricorre, ed è in grado di influenzare in una direzione precisa ed entro certi limiti anche di una quantità prevedibile molte caratteristiche fisiche e chimiche delle stesse molecole. In taluni casi un gruppo funzionale può anche essere rappresentato da un singolo atomo di un elemento e/o in una posizione caratteristica sulla molecola.

Da un certo punto di vista si possono identificare proprio nei gruppi funzionali (uno o più di uno per molecola) i punti reattivi della molecola tanto che, secondo un modo semplificato di vedere le cose, lo studio delle reazioni organiche si riconduce spesso allo studio delle interazioni fra gruppi funzionali di molecole diverse o, come vedremo in seguito, in taluni casi anche della stessa molecola. Questa visione riduzionistica del comportamento di una molecola in dipendenza dei gruppi funzionali in essa contenuti, ognuno in qualche modo indipendente nell’attribuire alla molecola determinate proprietà chimico-fisiche e reattive, è alla base di quella sistematicità che caratterizza l’approccio tradizionale all’insegnamento della chimica organica, dove nei corso dei capitoli del testo di riferimento (o delle lezioni tenute dal docente) si considerano uno dopo l’altro le caratteristiche di ciascun gruppo funzionale e “di conseguenza” delle molecole che lo contengono. Continua...

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