Concetti Chiave
- Gli atomi sono composti da protoni, neutroni ed elettroni, con i legami chimici che sono forze di attrazione tra atomi.
- Il legame ionico si forma tra ioni di carica opposta attraverso un'attrazione elettrostatica, ed è forte ma facilmente solubile in acqua.
- Il legame covalente implica la condivisione di coppie di elettroni tra atomi, creando una forte attrazione attraverso l'orbitalizzazione congiunta.
- Il legame a idrogeno avviene tra molecole polari, dove un atomo di idrogeno parzialmente positivo si lega con atomi parzialmente negativi come ossigeno, azoto o fluoro.
- Il pH di una soluzione determina la sua acidità o basicità, mentre i tamponi regolano il pH resistendo alle variazioni attraverso l'utilizzo di acido carbonico e ione bicarbonato.
Il nucleo di un atomo è formato da protoni (carica positiva, da numero atomico) e neutroni (carica neutra), che sommati danno il numero di massa, mentre gli elettroni (=protoni) ruotano intorno ad esso. Tra gli atomi si instaurarono forze d'attrazione dette legami chimici:
1) Legame ionico: un atomo che cede o acquista elettroni, completando lo strato più esterno, si trasforma in uno ione: ogni volta che esso cede o acquista elettroni c'è un altro atomo che acquista o cede.
Tra ione positivo (- elettrone) e quello negativo (+ elettrone) si instaura un legame ionico, un'attrazione elettrostatica tra ioni di carica elettrica opposta. Questi legami sono molto forti ma ri rompono facilmente in acqua.(Es: cloruro di sodio NaCl)2) Legame covalente: quando due atomi condividono una coppia di elettroni tra di essi si instaura una forza di attrazione chiamata legame covalente; esso è un legame molto forte e si forma quando due orbitali contenenti un solo elettrone si sovrappongono formando un unico orbitale, che circonda entrambi i nuclei dei due atomi. Un atomo può formare legami covalenti con uno o più atomi finché il suo strato più esterno non è completo. Quando si condividono più di una coppia di elettroni si formano legami covalenti doppi. Questo legame è molto forte.
3)Legame idrogeno: nelle molecole polari gli elettroni condivisi nei legami covalenti sono distribuiti asimmetricamente, rendendo un lato della molecola debolmente negativo. Quando due o più molecole polari si trovano una vicino all'altra tra il polo positivo di una e quello negativo dell'altra si stabiliscono forze di attrazione tra cui il legame a idrogeno che si instaura tra un atomo di idrogeno con parziale carica positiva e uno parzialmente negativo di ossigeno azoto o fluoro. Essi si possono formare tra molecole dello stesso tipo (es: proteine) o di tipo diverso. (es: molecole d'acqua). Questi legami sono molto deboli.
Una miscela formata da sostanze distribuite in modo omogeneo viene chiamata soluzione. La soluzione quantitativamente più abbondante è chiamata solvente e in essa si scioglie il soluto, meno abbondante. L’acidità e la basicità di una soluzione dipendono dal rapporto tra la concentrazione di ioni idrogeno (H+) e ioni idrossido (OH-): maggiore è la concentrazione di H+ maggiore è l’acidità. Il pH di una soluzione è una misura della sua acidità in una scala da 0 a 14 (pH + pOH =14). Un tampone è un sistema che si oppone alle variazioni di pH in una soluzione, rimuovendo o cedendo ioni idrogeno: il più comune sistema nell’organismo è costituito dall’acido carbonico (che interviene se i liquidi sono troppo acidi) e dallo ione bicarbonato (che si ottiene da acido carbonico meno H+ e interviene in caso di troppa basicità).
Una reazione chimica è un processo in cui una o più sostanze detta reagenti si trasformano in prodotti: essa è rappresentata con un equazione.
Domande da interrogazione
- Quali sono i componenti principali del nucleo di un atomo?
- Come si forma un legame ionico tra due atomi?
- In che modo si stabilisce un legame covalente?
- Che ruolo ha un tampone in una soluzione?
Il nucleo di un atomo è formato da protoni, che hanno carica positiva e determinano il numero atomico, e neutroni, che hanno carica neutra. La somma di protoni e neutroni dà il numero di massa.
Un legame ionico si forma quando un atomo cede o acquista elettroni, trasformandosi in uno ione. Tra uno ione positivo e uno negativo si instaura un'attrazione elettrostatica, formando un legame ionico.
Un legame covalente si stabilisce quando due atomi condividono una coppia di elettroni. Questo legame è molto forte e si forma quando due orbitali contenenti un solo elettrone si sovrappongono, creando un unico orbitale che circonda entrambi i nuclei.
Un tampone è un sistema che si oppone alle variazioni di pH in una soluzione, rimuovendo o cedendo ioni idrogeno. Nell'organismo, il sistema tampone più comune è costituito dall'acido carbonico e dallo ione bicarbonato.
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