Chimica

Nella seguente sezione potrete trovare molte spiegazioni e tantissimi esercizi! Abbiamo cercato  di essere il più possibile innovativi, ovvero abbiamo creato molti esercizi svolti e video-lezioni che attraverso la risoluzione del problema proposto spiegano anche la parte teorica.

In particolare sono presenti:

·         Esercizi sulla notazione scientifica  e le unità di misura

Ø  Esercizi sul pH da svolgere (113)

Ø  Esercizi svolti sul pH (5)

Ø  Esercizi  sugli equilibri di solubilità da svolgere (50)

Ø  Video-lezioni su come risolvere esercizi sugli equilibri di solubilità (8)

ü  Dispense di teoria di chimica organica

 ü  Dispense di teoria di tecnologie chimiche

Definire in poche parole cosa sia la chimica non è certo un compito semplice, certo è che questa scienza è stata ed è ancora oggi una delle più interessanti e importanti per lo sviluppo della società.

Le origini della chimica sono antiche, infatti per molto tempo sono state utilizzate  inconsapevolmente  reazioni chimiche per la produzione di importanti composti; già i Romani erano in grado di eseguire ad esempio "l'idrolisi di un trigliceride" per la produzione del sapone e la reazione di decomposizione per la produzione di "calce viva". 

La parola “atomo” risale all’antichità e in particolar modo all’antica Grecia. Il filosofo Democrito che per questo venne definito atomista, coniò tale termine per suggellare come in natura fosse presente una particella infinitamente piccola ed indivisibile.

Pensare che con l'inizio dell'oscura età medioevale che segnò una profonda regressione della società e dei suoi molteplici aspetti, venne meno anche l’interesse per le pratiche chimico alchemiche  non è del tutto vero. Il rapporto tra il Medioevo e l'alchimia è senza dubbio  particolare, soprattutto per quanto concerne il Basso Medioevo e l’età comunale, ove i piccoli commercianti e bottegai iniziarono lo studio di una chimica macroscopica, ovvero cominciarono a inventare modi di produrre e sfruttare determinate sostanze utili per i loro traffici commerciali.

In seguito all'Umanesimo-Rinascimento  che conferì all'uomo una fiducia ferrea in se stesso, nuovi modi di pensare furono applicati alla scienza; ed ecco che tra la fine del XVI secolo e il XVII secolo grandi intellettuali e filosofi trovarono spazio all'interno del contesto europeo. Basti pensare a Giordano Bruno, Bernardino Telesio, René Descartes o a fisici come Copernico e Galileo. Fra queste figure quella forse più significativa per gli studi della chimica fu Francis Bacon, che con le sue osservazioni pose le basi per un metodo empirico di indagine ancora oggi utilizzato.

Per arrivare a scoperte rilevanti dal punto di vista della storia di questa scienza bisognerà aspettare il XIX secolo nel quale si capì l'importanza dell'elettricità negli studi sulla materia ed a questo punto gli scienziati avevano conoscenze e   strumenti (per quanto a noi oggi possano sembrare di poca rilevanza) per dare vita ad uno sviluppo senza precedenti.

Il dibattito culturale e scientifico che divampò tra fine dell'Ottocento e gli inizi del Novecento è  a dir poco  meraviglioso, lo studio approfondito della materia coadiuvato agli studi fisici sulle onde elettromagnetiche , sui campi magnetici e  sulla quantistica, portò finalmente ad una descrizione precisa e "speriamo" reale  del nucleo fondamentale di questa scienza, l'atomo. 

Si passò da un'era nella quale si faceva scienza per il mero piacere della scoperta a quella successiva dove “scienza e tecnica” divennero un binomio indivisibile. Questo portò  il grande sviluppo della civiltà, l'invenzione di nuovi materiali e  dei moderni farmaci;  purtroppo  non si possono dimenticare le esperienze drammatiche quali conseguenze di un  modo di fare scienza per affermare potere e superiorità militare. Non possiamo dimenticare l’utilizzo delle bombe atomiche per annientare il nemico nipponico o per quello del Vietnam del Nord....

Ma noi che siamo difensori di quella scienza "buona" e fruttifera dobbiamo diventare testimoni e al contempo guardare al futuro  con stupore e meraviglia per quelle che sono le frontiere di questa disciplina  costantemente in evoluzione, per alimentare una scienza  che possa essere funzionale ad affermare e rispettare l’uomo e la sua dignità.

(Marco Bonechi)

Ciò che in maniera molto generica viene chiamata "chimica" è in realtà una scienza molto specifica divisa in moltissime branche; noi proporremmo materiale appartenente alle quattro materie studiate negli istituti tecnici ad indirizzo chimico.  

Chimica-fisica

Chimica analitica

Chimica Organica

Tecnologie chimiche

Ognuna di queste materie ha le sue bellezze e la sua importanza, inutile dire come esse siano in stretta relazione tra di loro e come l'una sia la complementare dell'altra. 

E' inoltre presente una sezione riguardante "chimica generale" o "chimica inorganica", nella quale sono proposti gli argomenti di chimica studiati nei licei e nel biennio degli istituti tecnici. 

La chimica fisica è la scienza che utilizza gli strumenti di indagine della fisica e applica i concetti della matematica ai risultati sperimentali ottenuti, così da studiare la struttura della materia, interpretando in modo rigoroso le leggi che governano le trasformazioni.
Il suo compito è quello di fornire modelli teorici che servono a spiegare ciò che avviene nella realtà. 
I suoi principali campi d’indagine sono la termodinamica, la cinetica chimica e la spettroscopia.  

La chimica analitica è la branca della chimica che si occupa di svolgere analisi su campioni di vario genere.

Nel 1894 Whilelm Ostwald scriveva:

<<La chimica analitica, cioè l’arte di riconoscere sostanze differenti e determinarne i costituenti, occupa una posizione preminente fra le applicazioni della scienza, dal momento che i quesiti cui ci permette di rispondere nascono ovunque si impieghino processi chimici a fini scientifici o tecnici. La sua suprema importanza ha fatto sì che essa fosse assiduamente coltivata fin dagli albori della storia della chimica, ed i suoi documenti comprendono una gran parte del lavoro quantitativo svolto nell’intero campo della scienza.>>

 Inutile dire quale sia la sua importanza nell'attuale società; la maggior parte degli oggetti di uso quotidiano, come capi di abbigliamento, materie plastiche, cibi, bevande, cosmetici, medicinali, devono essere sottoposti ad analisi per controllare che i valori di determinate sostanze non discordino con quelli previsti dalla legge. 

Questa materia è utile anche per la ricerca e lo sviluppo industriale che si pone come obiettivo quello di creare materiali sempre più resistenti ed efficienti. 

La chimica organica è parte integrante della vita di tutti i giorni: siamo costituiti di composti organici e siamo costantemente circondati da tali sostanze. Quasi tutte le reazioni che avvengono nella materia vivente interessano sostanze organiche ed è impossibile comprendere la vita senza qualche nozione di chimica organica.

Il termine organico fu introdotto nel 1807 dal chimico svedese Jons Jakob Berzelius per indicare tutti i composti derivanti da organismi viventi. Agli inizi del settecento si credeva che i composti organici fossero in qualche modo speciali, che contenessero un’essenza vitale nota come << vis vitalis>>.

Si pensava che la produzione di un composto organico in laboratorio fosse impossibile, ovviamente  questo si rivelò sbagliato quando nel 1828 venne sintetizzato in laboratorio il primo composto organico della storia, l’urea.

Nei decenni successivi la teoria dell’energia vitale cadde definitivamente, si rendeva dunque necessaria una nuova definizione della parola organico.

Nella definizione attuale i composti organici sono i composti contenenti l’elemento carbonio, perciò la chimica organica è la branca della chimica che studia i composti del carbonio.

Anche questa definizione non è del tutto perfetta, infatti molti composti come anidride carbonica e monossido di carbonio vengono considerati inorganici pur presentando un atomo di carbonio.

Similmente l’elemento stesso del carbonio, sia sottoforma di diamante che di graffite, è sempre stato concepito come inorganico.

 Il carbonio possiede una grandissima variabilità nel modo di formare legami e anche nel numero degli elementi con cui è in grado di legarsi, perciò il numero dei composti del carbonio è enorme, da qui è facile comprendere come siano moltissimi i campi di applicazione della chimica organica. 

Non è facile dare una definizione accurata di tecnologie chimiche; la chimica industriale è tutto ciò che comprende e considera le applicazioni della chimica, è quella parte della scienza chimica che si occupa dei processi di produzione. Essa comprende anche la conoscenza delle attrezzature, degli impianti che si utilizzano e degli elementi teorici necessari per la loro progettazione.

Le tecnologie chimiche sono dunque una sintesi tra scienza e tecnica, sono il passo successivo a una scoperta effettuata in laboratorio e consentono all’umanità di risentire dei benefici della produzione industriale.