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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 organicaModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Composti saturi e insaturi.

IdrocarburiModifica

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 grassiModifica

 Lo 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 organometallicaModifica

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 fisicaModifica

SoluzioniModifica

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.

SuperficiModifica

 Lo 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.

BiochimicaModifica

ProteineModifica

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

Stechiometria ecologicaModifica

 Lo 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.

NoteModifica

  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, F, Weinheim, Wiley-VCH, 2002, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 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 correlateModifica

Altri progettiModifica

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