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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» (trad. «C'è molto spazio in basso», Richard Feynman, 1959)

Elemento del giorno

Cloro

Il cloro (dal greco chloros, "verde pallido"), è l'elemento chimico della tavola periodica con numero atomico 17 e simbolo Cl. È un alogeno, situato nel gruppo 7 della tavola periodica. Il gas cloro è verde giallastro, due volte e mezzo più pesante dell'aria, ha un odore soffocante estremamente sgradevole ed è molto velenoso. In condizioni standard ed in un ampio intervallo di temperature e pressioni il gas cloro è costituito da una molecola biatomica Cl2 (numero CAS 7782-50-5). È un potente agente ossidante, sbiancante e disinfettante. Sotto forma di anione cloruro Cl- è un componente del comune sale da cucina (o cloruro di sodio) e di molti altri composti, è molto abbondante in natura e necessario a quasi tutte le forme di vita, compreso l'organismo umano (il sangue umano contiene infatti una discreta quantità di anione cloruro).



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

L'idroformilazione (chiamata anche processo oxo o oxosintesi) è la reazione che da un alchene, monossido di carbonio ed idrogeno porta ad un'aldeide.

La reazione di idroformilazione delle olefine fu scoperta dal chimico tedesco Otto Roelen nel 1938.

Il processo consiste nella rottura del doppio legame per attacco nucleofilo all'atomo di carbonio del monossido e per aggiunta di un atomo di idrogeno. La reazione in genere viene condotta ad alte pressioni (10 - 100 atm) in presenza catalizzatori metallici (in genere rodio, rutenio, cobalto, platino) o loro complessi. Le temperature in cui viene svolto il processo di idroformilazione si aggirano tra i 100 ed i 200 °C, mentre le pressioni si aggirano in genere intorno ai 200-450 bar.

Idroformilazione del cicloesene ad opera di un catalizzatore a base di rodio


Apparecchiatura/Strumento del giorno

Manutenzione di un reattore chimico CSTR


Chimico del giorno

Friedrich Wilhelm Ostwald

Friedrich Wilhelm Ostwald (in lettone Vilhelms Ostvalds) (Riga, 2 settembre 1853Lipsia, 4 aprile 1932) è stato un chimico tedesco.

Vinse il premio Nobel per la chimica nel 1909 per le sue ricerche sui principi fondamentali che governano l'equilibrio chimico e la velocità di reazione. Noto per aver ideato nel 1900 un processo di produzione di acido nitrico sfruttante l'ossidazione dell'ammoniaca in presenza di catalizzatori metallici, è stato anche colui il quale, sempre intorno il 1900, introdusse il concetto di mole in chimica.

Ostwald sostenne l'ipotesi che la scienza debba prevedere gli scenari futuri. Si preoccupò di classificare le scienze seguendo il principio già espresso da Auguste Comte, suddividendole in scienze formali (logica, matematica, geometria, etc.), scienze fisiche (fisica, chimica, meccanica, etc.), scienze biologiche (fisiologia, psicologia, sociologia, etc.).



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Tavola periodica

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Hs
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Cn
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Nh
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Fl
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Mc
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Ts
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Og

* Lantanoidi 58
Ce
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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
66
Dy
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Ho
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Er
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Tm
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Yb
71
Lu
** Attinoidi 90
Th
91
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 Elementi di transizione
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» (trad. «C'è ancora più spazio in alto», Jean-Marie Lehn, 1995)