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Il Carbonio e la sua importanza in natura

La materia vivente è formata da un vastissimo numero di composti chimici. Fino ai primi decenni dell'Ottocento si pensava che queste sostanze potessero essere prodotte solo dagli organismi viventi, grazie a una misteriosa e inafferrabile "forza vitale": per tale motivo esse furono dette sostanze organiche, termine che appunto deriva da organismo; tutte le altre sostanze chimiche presenti in natura, di origine "minerale", furono raggruppate sotto la denominazione di sostanze inorganiche (comprendenti ossidi, idrossidi, acidi e sali). Analizzando le sostanze organiche, si scoprì che in esse erano sempre pre¬senti atomi di CARBONIO legati a pochi altri tipi di atomi, come idrogeno, ossigeno e azoto.

Di conseguenza, i composti del carbonio furono classificati come composti organici (ad eccezione dell'anidride carbonica e di pochi altri). Il carbonio si presenta in natura allo stato elementare come diamante e grafite; inoltre esso è il costituente principale del carbone e del petrolio. La denominazione "composti organici" è rimasta anche dopo che il chimico tedesco F. Wòhler (1800-1882) scoprì nel 1828, che era possibile preparare in laboratorio l'urea, una sostanza organica presente nell'urina. Questa scoperta dimostrò che la fabbricazione dei composti organici non era prerogativa esclusiva degli esseri viventi. Da allora, un numero impressionante di sostanze organiche, presenti o non presenti in natura, è stato prodotto in laboratorio o in impianti industriali: basti pensare ai farmaci, ai coloranti, alle materie plastiche, alle fibre sintetiche. Questi composti sono studiati da una delle branche più importanti della chimica, la chimica organica e sono costituiti da pochi elementi:


    - Carbonio
    - Idrogeno
    - Ossigeno
    - Azoto
    - Zolfo
    - Fosforo
    - Ferro
    - Magnesio

Nei composti organici, il carbonio forma sempre quattro legami chimici covalenti (perchè ha valenza 4), unendosi ad altri atomi di carbonio o ad atomi di altri elementi. I composti organici includono, oltre a sostanze come gli idrocarburi, gli alcoli e gli acidi carbossilici, altre sostanze che sono i materiali con cui sono fatti gli organismi viventi: per questo motivo vengono anche chiamate biomolecole tra esse vi sono gli zuccheri, i lipidi, le proteine e gli acidi nucleici. Un composto organico che brucia, produce sempre anidride carbonica ed acqua allo stato di vapore. Ciò accade perché entrambe le sostanze contengono carbonio ed idrogeno che reagiscono con l’ossigeno dell’aria.

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