sintesi

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 Sintesi: il lato creativo della chimica

Una delle meraviglie più inaspettate che la chimica riserva a coloro che per la prima volta si addentrano anche solo poco oltre la sua anticamera descrittiva, è la possibilità di trasformare la materia a proprio piacimento.
Da sempre l’uomo ha osservato i cambiamenti esteriori della materia (e più nello specifico delle sostanze dalle quali essa è composta) basandosi sui mutamenti del suo aspetto esteriore e delle sue proprietà percepibili; solo negli ultimi secoli tuttavia è stato possibile individuare e descrivere in modo coerente e via via sempre più esaustivo l’insieme delle leggi chimiche e fisiche che stanno, direttamente o indirettamente, alla base di queste trasformazioni.
Trasformazioni coerenti e prevedibili quindi, basate in modo esclusivo sulle proprietà delle strutture molecolari delle sostanze coinvolte, la cui conoscenza offre al chimico la padronanza di orientare la“trasmutazione”dirigendola verso i prodotti da lui desiderati.
il laboratorio dell'Alchimista - dipinto di Jan Van der Straet (detto Giovanni Stradano), 1523-1605Sembra il coronamento del sogno degli antichi alchimisti, se non fosse che diversamente da quanto previsto dall’opus alchelicum gli elementi rimangono tal quali (ad esempio l’oro non può essere ricavato che da altre specie chimiche che contengano a loro volta oro) ed i mutamenti riguardano “soltanto” il modo di essere organizzati fra loro di questi elementi, ovvero di essere legati reciprocamente a formare strutture più complesse, alle quali noi oggi diamo il nome di molecole. Continua...

il concetto di identità chimica

Uno degli assiomi fondamentali della chimica è che due molecole identiche fra loro nella loro forma, siano di fatto identiche in tutte le loro proprietà.
In tutte.   Questa affermazione, che non sorprenderà di sicuro la maggior parte di noi, porta in realtà con sé delle implicazioni veramente notevoli, che quando saranno affrontate nei dettagli genereranno probabilmente una sorta di rifiuto da parte di quei lettori con una visione filosofica dell’esistenza un po’ meno smaliziata.
(per una trattazione specifica dell’argomento vedasi post sulle relazioni struttura-proprietà delle molecole)

Per inciso, rileggendo la prima affermazione di questo post, per altro di mio pugno (non l’ho mai trovata scritta in modo esplicito e diretto da nessuna parte!), sono rimasto io stesso sbalordito per quanto la nostra scienza chimica sia legata alla forma delle cose.    Si potrebbe quasi dire provocatoriamente, seppur a livello microscopico, che la chimica è la scienza della forma delle molecole.  Tutte le altre proprietà derivano da essa.

molecole_urea Detto meglio: due molecole che hanno una struttura uguale fra loro in tutti i particolari, compresi quelli ispezionabili solo con una proiezione tridimensionale, ovvero due molecole che siano costituite dagli stessi tipi di atomi ed eventualmente isotopi, nello stesso numero, legati nello stesso modo, e che infine non siano la rappresentazione speculare l’una dell’altra, sono di fatto due molecole identiche, appartenenti alla stessa specie chimica, a quella che si potrebbe definire la stessa “sostanza”. Continua...

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