Chimica

ACIDO IODIDRICO: HF

ACIDO FLUORIDRICO:

SALI

Sono composti ionici formati da un metallo e da un non metallo che derivano dalla

reazione:

BASE+ACIDO= SALE+ACQUA

CATIONE ANIONE

FORMULA: dove x= numero di cariche negative nell’animo e

x y

e y=numero di cariche positive del catione

NOMENCLATURA: nome dell’anione seguito dal nome del catione

ESEMPIO 1: +

NaOH HCl↔ NaCl+ H O

2

Per trovare la formula del sale si deve innanzitutto scrivere la reazione di dissociazione

in acqua dell’idrossido e dell’acido binario:

−¿ ¿

+¿+ O H ¿

NaOH → Na

−¿ ¿

+¿ +Cl ¿

HCl→ H

Unendo il catione metallico con l’anione non metallico si ottiene la formula del sale

binario.

BILANCIAMENTO E NOMENCLATURA: + +

NaOH HCl→ CaCl H O

2 2

ESEMPIO 2 2

) +

Ca(OH → Ca H O

2 2

Reazioni dissociazione

2+¿ −¿

+ 2 ¿

¿ OH

)

Ca(OH → Ca

2 −¿ ¿

+¿ +Cl ¿

HCl→ H

Scelgo catione e anione che saranno i due componenti del sale

Ottengo il sale cloruro di calcio e bilancio

) + +2

Ca(OH 2 HCl →Ca Cl H O

2 2 2

CHIMICA ORGANICA

Si definiscono convenzionalmente composti organici i composti del carbonio.

L'aggettivo "organica" fu inizialmente legato al fatto che questa branca della chimica

studiava composti più o meno complessi estratti da organismi viventi, vegetali o

animali.

La configurazione elettronica del C è 1s²2s²2p² e mancano quindi 4 elettroni per

raggiungere l'ottetto. Perciò nei composti organici il carbonio forma sempre e solo 4

legami, che possono essere:

• 4 legami semplici

• 1 legame doppio e 2 semplici

• 1 legame triplo e 1 semplice

Con quali altri atomi il carbonio si lega per dare composti organici di interesse

biologico?

Idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo,

IDROCARBURI

Composti contenenti solo a tomi di carbonio (C) e idrogeno (H). Si definiscono alifatici

o aromatici. Gli alifatici si suddividono a loro volta in alifatici saturi (detti alcani e

contengono solo singoli legami) e in alifatici insaturi (alcheni se formano un doppio

legame; alchini se formano un triplo legame)

IDROCARBURI ALIFATICI

ALCANI:

• PROPRIETÀ FISICHE:

Le molecole degli alcani sono apolari. Non possono formare legami a idrogeno con

l'acqua e non sono pertanto solubili in acquosi. Fino a 5 atomi di carbonio, gli alcani

sono allo stato gassoso, poi sono liquidi.

La reazione più importante degli alcani è la combustione (reazioni esoergoniche che

liberano energia) +2 =C +2

C H C O O H O

4 2 2 2

Tra gli alcani troviamo:

CH

• Metano: (b.pt. -160°C)

4 −CH

C H CH

• Etano: (b.pt. = -89°C)

2 6 3 3

−CH −CH

C H CH

• Propano: (b.pt. = -42°C)

3 8 3 2 3

−CH −CH −CH

C H CH

• Butano: (b.pt. = -0.4°C)

4 10 3 2 2 3

DESINENZA: ANO (1 legame)

All’aumentare degli atomi di carbonio la temperatura di ebollizione aumenta

Fino a 5 atomi di carbonio sono allo stato gassoso, da 5 atomi in su passano poi da

liquidi fino a diventare solidi

ALCHENI C H

Contengono almeno un doppio legame C-C ed hanno formula generale 2 2 n

Desinenza: ENE (legami)

Tra gli alcheni troviamo: =CH

C H CH

• Etene: =>

2 4 2 2

=CH −CH

C H CH

• Propene: =>

3 6 2 3

=CH −CH −CH

C H CH

• Butene: =>

4 8 2 2 3

−CH =CH −CH

CH

• 2-butene: 3 3

IDROCARBURI AROMATICI C H

Sono idrocarburi ciclici il cui capostipite è il benzene 6 6

Composti eterociclici aromatici di interesse biologico:

Negli eterocicli uno o più atomi di carbonio dell'anello sono sostituiti da altri elementi

(O, S, N). Alcuni possono essere penta- o esa-atomici o anche ad anelli condensati. Ci

creano cosi le purine e per pirimidine

ALCOLI

Gli alcoli posso essere considerati derivati da idrocarburi per sostituzione di almeno un

atomo di idrogeno con un gruppo funzionale ossidrile (-OH) detto gruppo ossidrilico.

DESINENZA : OLO

Tra questi troviamo:

CH OH

• Metanolo: 3

−CH

CH OH

• Etanolo: 3 2

−CH −CH −OH

CH

• 1-Propanolo: 3 2 2

−CH −CH −CH

CH OH

• 1-butanolo: 3 2 2 2

Classificazione alcoli

Proprietà fisiche degli alcoli:

● Il gruppo -OH presente negli alcoli è fortemente polarizzato. Questo significa

che tra essi si instaurano legami idrogeno.

● Grazie al gruppo -OH possono formare legami a idrogeno con l'acqua e sono

pertanto solubili in solventi polari.

COMPOSTI CARBONILICI (C=O)

R−COH

• Aldeidi: '

• Chetoni: −R

R−COH R−CO OH

• Acidi carbossilici:

I gruppi funzionali delle aldeidi e dei chetoni sono molto simili: per le aldeidi è -CHO,

mentre per i chetoni è -CO- Entrambi i gruppi funzionali contengono il raggruppamento

c-o detto carbonile.

Per questo motivo aldeidi e chetoni sono anche chiamati composti carbonilici.

Sono caratterizzati dalla presenza del gruppo carbossilico -COOH contenente un atomo

di H dissociabile. Sono perciò acidi organici.

ACIDI CARBOSSILICI

Sono caratterizzati dalla presenza del gruppo carbossilico -COOH contenente un atomo

di H dissociabile. Sono perciò acidi organici. Gli acidi organici con un numero di C≥4

sono chiamati ACIDI GRASSI. Formula generale: R-COOH

DESINENZA: acido nome+oico

Proprietà fisiche:

Il Gruppo carbossilico è polare e ciò permette la formazione di legami a idrogeno sia

tra molecole di acidi carbossilici vicini che con molecole di acqua. Gli acidi carbossilici

sono infatti solubili in solventi acquosi.

La solubilità decresce nettamente con l'aumentare della lunghezza della catena poiché

l'effetto della parte idrocarburica della molecola diviene prevalente su quello del

gruppo funzionale (solubili fino a 4 gradi).

Acidità degli acidi carbossilici:

La presenza di due atomi elettronegativi rende il legame O-H sufficientemente

+

polarizzato da permettere il distacco di uno ione H e conferisce a questi composti una

discreta acidità. Gli acidi carbossilici sono comunque deboli.

CARBOIDRATI (GLUCIDI O ZUCCHERI)

Sono composti da carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e sono detti carboidrati

perché contengono idrogeno e ossigeno nelle proporzioni dell'acqua, come si vede

dalla formula empirica C (H₂O).

Sono composti polifunzionali in quanto contengono un gruppo aldeidico o chetonico e

un gruppo alcolico in ognuno dei restanti atomi di carbonio.

CLASSIFICAZIONE DEI CARBOIDRATI

• Monosaccaridi: sono costituiti da una singola molecola poli-ossidrilica aldeidica o

chetonica.

• Oligosaccaridi: brevi catene di unità monosaccaridiche unite da legami glicosidici.

• Polisaccaridi: polimeri ad alto peso molecolare che contengono 10 o più unità

monosaccaridiche, possono essere lineari o ramificati.

FUNZIONI dei carboidrati nell'organismo umano

• ENERGETICA: 1 g = 4 kcal. Suddivisa in Energia immediata (glucosio) o Energia di

riserva (glicogeno)

• STRUTTURALE: Polisaccaridi della matrice extracellulare

• REGOLATRICE: Oligosaccaridi della superficie della membrana cellulare

MONOSACCARIDI

Sono costituiti da 3 a 7 atomi di carbonio, uno dei quali è aldeidico o chetonico, gli altri

sono legati a gruppi alcolici.

Si suddividono in aldosi o chetosi, a seconda della funzione che contengono

Gli esosi possono formare strutture cicliche particolarmente stabili, dovute alla

reazione intramolecolare tra il gruppo aldeidico o chetonico e uno dei gruppi alcolici.

DISACCARIDI

Un disaccaride si forma quando due monosaccaridi reagiscono tra loro eliminando una

molecola d'acqua. Il legame che si forma è chiamato legame glicosidico.

I disaccaridi di importanza fisiologica sono il maltosio, il lattosio e il saccarosio.

• II MALTOSIO è un disaccaride formato da due molecole di glucosio.

• II LATTOSIO è un disaccaride formato da una molecola di galattosio e una di glucosio.

• II SACCAROSIO è un disaccaride formato da una molecola di glucosio e una fruttosio.

POLISACCARIDI

Polimeri ad elevato peso molecolare costituiti dall'unione di centinaia di monosaccaridi

legati fra loro con legame glicosidico.

Possono essere lineari o ramificati e, in base alla struttura chimica, si possono

classificare in:

• omopolisaccaridi: costituiti dal ripetersi di un'unica unità monosaccaridica (amido,

glicogeno, cellulosa).

• eteropolisaccaridi: costituiti dal ripetersi di almeno due unità monosaccaridiche

diverse (acido ialuronico, eparina, condroitinsolfato).

In base alla funzione i polisaccaridi si classificano in:

• polisaccaridi di riserva: scorta energetica per la cellula (es. Amido nei vegetali,

Glicogeno negli animali).

• polisaccaridi di struttura o sostegno: partecipano alla costituzione di strutture di

sostegno della cellula o dei tess (es. Cellulosa nei vegetali. Acido ialuronico, Eparina e

Condroitinsolfato negli animali).

POLISACCARIDE DI RISERVA: IL GLICOGENO

Il contenuto in glicogeno del fegato può raggiungere il 10% del suo peso netto.

Il glicogeno è un omopolisaccaride ramifica costituito da monomeri di glucosio (fino a

50000) legati assieme mediante legami glicosidici. E' una molecola altamente idratata

accumulata in prevalenza nel fegato ma anche nel muscolo.

POLISACCARIDI INTERCELLULARI E INTRACELLULARI

Nelle cellule animali superiori è presente del materiale dall'aspetto vischioso che

avvolge la cellula in immediato contatto con la membrana cellulare, tale sostanza

prende il nome di: matrice extracellulare.

La matrice extracellulare e ricca di eteropolisaccaridi altamente idratati, chiamati

glicosaminoglicani (GAG), che svolgono una funzione di tipo strutturale e protettivo, un

esempio è l'acido ialuronico.

Un altro esempio di GAG è l'eparina, presente all'interno di alcuni tipi di cellule

(mastociti) e non nella matrice. Un volta secreta, svolge importanti funzioni

anticoagulanti.

AMMINOACIDI

Nei sistemi viventi le proteine sono le biomolecole più abbondanti e più eterogenee dal

punto di vista strutturale e funzionale.

Le proteine sono polimeri lineari formati dall’unione di 20 differenti aminoacidi. Questi,

legandosi in numero, rapporti e sequenze diversi, or