Dalla Chimica Della Vita Alle Biomolecole Flashcards
Da cosa sono composti per gran parte gli esseri umani e da quali elementi
Tra tutte le sostanze l’acqua e quella più abbondante rappresenta infatti il 70% del peso corporeo umano.
il 96% della massa di un organismo è costituito da 6 elementi chimici: ossigeno, idrogeno,carbonio, azoto, fosforo e zolfo.
Sono indispensabili anche sodio e potassio per il corretto funzionamento del sistema nervoso.
Cos’è un legame covalente
Gli organismi sono costituiti da molecole che sono particelle di atomi uniti da un legame covalente cioè un legame che si forma quando gli atomi condividono una o più coppie di elettroni.
Se si forma un legame covalente tra due atomi di uno stesso elemento nel caso dell’idrogeno i nuclei attraggono a sé gli elettroni uguali. Se invece sono diversi non è detto che la condivisione sia pari, è possibile che un elettrone sia più attratto dall’altro.
Cosa è l’ettronegativita?
l’attrazione che un nucleo atomico esercita sugli elettroni e nota come elettronegatività. Se gli elettroni sono equamente condivisi tra due nuclei si parla di legame apolare mentre nel caso gli elettroni sono più spostati verso gli atomi più elettronegativi il legame è covalente polare.
Nel caso che la differenza di elettronegatività sia assai alta l’elettrone viene strappato e compromettendo la sua stabilità si trasforma in ioni.
Dunque si formano un ione positivo e uno negativo formando un legame di natura elettrostatica detta legame ionico, la sostanza ottenuta non è più una molecola ma un composto ionico.
Se la differenze di elettronegatività è <0.4 si tratta di un legame polare, mentre <1.9 si tratta di un legame polare mentre se è maggiore di 1.9 si tratta di un legame ionico.
Quali sono le caratteristiche dell’acqua?
L’acqua è una sostanza fondamentale per la vita, può essere trovata in tutte e tre le forme e possiede appunto due caratteristiche importanti per gli esseri viventi.
Le molecole d’acqua sono fortemente polari infatti tra le due molecole che la compongono ossia l’ossigeno e l’idrogeno la prima e dominante dunque gli elettroni passano più tempo nell’ossigeno che nell’idrogeno che assume una carica positiva mentre l’ossigeno possiede una parziale carica negativa.
Cos’è un legame ad idrogeno?
Quando due molecole di acqua sono vicine l’atomo di idrogeno di una molecola è attratto dalla coppia di elettroni dell’atomo di ossigeno dell’altra molecola.
Questa attrazione è chiamata legame a idrogeno e si manifesta sia allo stato solido e in quello liquido.
questo legame non solo si forma con l’acqua ma anche con tante sostanze in cui l’idrogeno è coinvolto in un covalente polare come fluoro e azoto.
Ogni molecola d’acqua può pertanto formare quattro legami due grazie all’atomo di ossigeno e uno grazie a ciascun atomo di idrogeno, anche se il legame a idrogeno e solo il 5% della forza del legame covalente ed è sempre maggiore poiché nell’acqua vi sono vari legami a idrogeno dunque la sua forza risulta maggiore.
Cos’è il calore latente di vaporizzazione.
Il passaggio di stato da quello solido a quello liquido è detto fusione.
Per far fondere un solido si necessita di una quantità di calore detto calore latente di fusione, per fare il processo inverso ossia la solidificazione bisogna sottrargli la stessa quantità di calore, quello dell’acqua e pari a 80 cal/g.
L’acqua ha anche un alto calore latente di vaporizzazione ciò significa che necessita una grande quantità di energia per trasformarlo allo stato solido di qui gran parte viene usata per spezzare i legami a idrogeno e ad interagire con l’ambiente circostante.
Come funziona il calore specifico.
L’acqua si solidifica e si riscalda molto più lentamente di altri materiali ecco perché la presenza di grandi bacini di acqua mitiga l’escursione termica.
Questo è causato dall’elevato calore specifico che possiede l’acqua: il calore specifico di una sostanza e la quantità di calore necessario per innalzare di 1 C la temperatura di 1g di una sostanza, per definizione si necessita 1 cal per far riscaldare un grammo d’acqua dunque un grammo di acqua ha il calore specifico di 1 cal/g C, si riscalda molto lentamente appunto per i suoi legami ad idrogeno.
Le proprietà del ghiaccio
Nel ghiaccio le singole molecole sono disposti ordinatamente le une alle altre.
La disposizione ordinata è determinata rigidamente dalla geometria dei legami a idrogeno e dalla forma angolare delle molecole.
Allo stato solido esistono vari spazi vuoti in modo da formare piu legami ad idrogeno possibili dunque il ghiaccio è meno denso dell’acqua poiché essa perde il legami ad idrogeno più facilmente causando dunque il fenomeno del galleggiamento.
Questo fenomeno e importante per la vita marina e si perderebbero tanti animali e tante specie se non vi fosse.
Cosa è la coesione
- Coesione dell’acqua:
- La coesione è la forza di attrazione tra le molecole dello stesso tipo, nel caso dell’acqua, tra le molecole d’acqua stesse.
- Questa forza di attrazione è principalmente dovuta ai legami di idrogeno, che si formano tra l’atomo di idrogeno di una molecola d’acqua e l’atomo di ossigeno di un’altra molecola d’acqua.
- I legami di idrogeno sono forti e contribuiscono a mantenere unite le molecole d’acqua, formando così un liquido coeso.
Cos’è la tensione superficiale?
- Tensione Superficiale dell’Acqua:
- La tensione superficiale è una proprietà dell’acqua che si manifesta sulla sua superficie.
- È causata dai legami di idrogeno tra le molecole d’acqua sulla superficie dell’acqua.
- Questi legami creano una “membrana” elastica e resistente sulla superficie dell’acqua.
- La tensione superficiale è responsabile di comportamenti noti, come il fatto che piccoli oggetti leggeri possano galleggiare sulla superficie dell’acqua senza affondare.
Cos’è l’adesione
- L’adesione si riferisce alla capacità dell’acqua di aderire a altre superfici, come il vetro o la cellulosa.
- Questa adesione è dovuta all’attrazione tra le molecole d’acqua e le molecole delle altre superfici.
- L’adesione è ciò che permette all’acqua di risalire in piccole colonne nei vasi delle piante, un fenomeno noto come “capillarità”.
Cosa si intende solvente universale?
- Solvente Universale:
- L’acqua è spesso chiamata “solvente universale” perché può sciogliere una vasta gamma di sostanze.
- Ciò è dovuto alla sua polarità e alla sua capacità di formare legami con altre molecole.
- Le molecole polari, come il sale da cucina, si dissolvono facilmente in acqua perché l’acqua può circondare e separare gli ioni positivi e negativi.
- Le molecole apolari, come l’olio, non si mescolano bene con l’acqua perché mancano di cariche che l’acqua possa attrarre.
