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lunedì 14 febbraio 2011

Le sostanze chimiche

Qualche volta mi è capitato di sentire: “quella, è proprio una donna di sostanza!!!”
Ma che vuol dire?
Con questa espressione si vuole indicare una donna ricca di personalità e di carattere, una persona (in generale) ricca di “materia essenziale”. Altre espressioni molto utilizzate sono “andiamo alla sostanza”, “in sostanza”, “sostanzialmente” : il significato resta sempre lo stesso. Si fa riferimento all’essenziale, al punto intorno al quale si può successivamente costruire un’ipotesi, un discorso, ecc…
Guardiamo la parola “sostanza” dal punto di vista chimico;  e scopriamo che concettualmente il significato non cambia. Guardo su wikipedia e riporto:
In chimica, secondo la IUPAC, si intende per sostanza una specie chimica con proprietà chimico-fisiche specifiche e una composizione chimica definita. Una sostanza costituita da atomi uguali (cioè corrispondenti allo stesso elemento chimico) viene detta sostanza semplice (ad esempio O2, O3, N2, H2), mentre è detta sostanza composta (o composto chimico) se è costituita da atomi di natura differente (ad esempio H2O, CO2, H2SO4).
Una specie chimica con proprietà chimico-fisiche specifiche e una composizione chimica definita: lo riporto perché è in questa frase che si annida un concetto molto molto importante. Intanto permettetemi una digressione: avete mai  sentito la pubblicità di un prodotto (con diversi utilizzi) in cui si dice “non contiente sostanze chimiche”??? Provate a rileggere quest’espressione alla luce della definizione di sostanza.
La sostanza chimica è “semplicemente” un insieme di atomi legati in un certo modo; la disposizione nello spazio e l’ordine in cui questi atomi sono legati conferiscono alla sostanza certe proprietà. La sostanza chimica non è né positiva né negativa; non esiste una sostanza che è negativa!!!
Possono esistere prodotti “privi di sostanze chimiche”, come a volte sentiamo in pubblicità?
L’acqua è una specie chimica con proprietà chimico-fisiche specifiche (conosciamo la reattività , il punto di ebollizione, il punto di congelamento ecc…) e con una composizione chimica definita (di qualsiasi acqua parliamo sappiamo che ci sono due atomi di idrogeno e uno di ossigeno); quindi un qualsiasi prodotto che contenga anche solo acqua….contiene una sostanza chimica. D’altra parte tutta la materia è costituita da atomi, quindi da sostanze chimiche…se poi i prodotti pubblicizzati non contengono materia…beh, entriamo in un altro campo!!!
Proviamo a considerare dei prodotti di uso comune e proviamo a capire quali di questi è una sostanza. Prendiamo il latte. Ormai sono disponibili sul mercato tantissime tipologie di latte, da quello intero a quello completamente scremato, a quello arricchito con antiossidanti a quello più digeribile per coloro i quali manifestano intolleranza al lattosio. Esiste un formula che identifica il latte??? Il simpaticissimo Bergonzoni ci suggerisce che la se la formula dell’acqua è “acca due o” quella del latte potrebbe essere “vacca due o”!!! Non esiste la formula del latte perché il latte non è una sostanza, ma è un insieme di più sostanze.
Consideriamo adesso l’acqua. Anche di acqua sono disponibili tantissime varianti; c’è quella minerale naturale, quella addizionata con anidride carbonica, quella completamente liscia; in questo caso, diversamente da quanto dicevamo con il latte possiamo facilmente dire qual è la formula: H2O (due atomi di idrogeno e uno di ossigeno).
Questa differenza tra latte ed acqua è notevole!!! Se guardo la mia bottiglia di acqua posso immaginare che lì dentro ci sia un numero elevatissimo di molecole tutte composte da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno che sono legati tra loro sempre allo stesso modo; ossigeno in mezzo e gli idrogeni ai lati con un angolo H-O-H sempre uguale, ormai misurato e definito. Quello che cambia è il contorno: nell’acqua sono disciolti un gran numero di sali che conferiscono a quella particolare acqua proprietà particolari, ma in ogni caso nella bottiglia ci saranno prevalente molecole di H2O. Per particolari usi, per esempio per il ferro da stiro utilizziamo l’acqua distillata, ossia acqua deionizzata o ancora demineralizzata; sono modi diversi di dire la stessa cosa. Si tratta di acqua priva di quei sali normalmente disciolti in essa. L’acqua così ottenuta per distillazione, o attualmente, con metodi più complicati contiene a livello chimico soltanto molecole H2O. Dico chimicamente perché, a meno che non si parli di acqua sterilizzata oltre che deionizzata (quella che si utilizza per la preparazione della soluzione fisiologica) oltre alle molecole di acqua saranno ancora presenti microrganismi e batteri normalmente presenti nell’acqua. In ogni caso posso procedere alla sterilizzazione e posso conservare l’acqua ottenuta in modo idoneo per evitare che si contamini nuovamente. A questo punto nella mia bottiglia sono presenti esclusivamente molecole di H2O. Facendo un viaggio nel microscopico tutto quello che posso vedere sono molecole di acqua; piccoli triangoli senza la base: l’ossigeno ad un vertice e gli idrogeni agli altri due vertici. Potrei immaginare di prendere solo una molecola e in quel caso avrei in mano acqua!!! Certo non mi potrebbe dissetare, certo non potrebbe viverci un pesce, ma le proprietà di quella molecola sono le stesse di quelle dell’acqua “macroscopica”.
Stesso discorso non posso farlo con il latte.
Il latte non è una sostanza; nel latte sono presenti acqua, proteine, grassi, acidi organici, vitamine, minerali e altri elementi. Sono presenti in quantità relative diverse e seconda delle diverse tipologie di latte che citavamo prima, ma anche in base all’origine del latte stesso. Nel caso del latte posso procedere con l’utilizzo delle avanzatissime tecniche di cui oggi disponiamo a separare delle componenti. Così proviamo a trovare la più piccola unità che posso chiamare latte; posso separare la componente acquosa da quella organica e metterle in due contenitori diversi; nella fase acquosa ci saranno i minerali e microelementi come il cromo, il selenio, lo zinco; nella fase organica ci saranno invece prevalentemente le proteine. Procedo ancora con altre separazioni e continuando così riempirò una serie di contenitori ciascuno dei quali contiene sempre meno tipologie di sostanze insieme, ma nessuna delle quali potrò chiamare latte!!! Il latte non è una sostanza, ma sarà un insieme di sostanze che quando sono presenti tutte insieme prendono il nome di latte.
Un prodotto che posso toccare e vedere si può definire sostanza quando viaggiando all’interno di esso, andando dal macroscopico al microscopico posso trovare quel “principio primo”, quel mattoncino, che replicato esattamente sempre nello stesso modo, un numero molto elevato di volte mi dà ciò che macroscopicamente vedevo all’inizio del mio viaggio!!!
Pensando agli aggettivi che spesso seguono la parola “sostanza” mi viene in mente: nutritiva, alimentare, farmacologica, inquinante, stupefacente e ancora altri aggettivi. Mi soffermo su ciascuno di questi e provo a trovare l’elemento comune. In tutti i casi al di là dell’uso finale si parla di composti necessariamente composti da atomi la cui organizzazione dà al composto stesso certe particolari proprietà. Ma alla base di tutto si tratta di insiemi di atomi organizzati tra loro in modo definito. Quindi le sostanze nutritive, alimentari, farmacologiche, inquinanti, stupefacenti, non sono altro che sostanze chimiche.
L’aggettivo “chimica” che molto spesso si trova abbinato a “sostanza” per dare in genere alla parola una connotazione negativa è in realtà un fatto sottinteso. Quali altri tipi di sostanza possiamo individuare nel mondo materiale?

martedì 25 gennaio 2011

eccomi, eccomi

no, non mi sono dimenticata del blog..:))
segnalo qui un link che secondo me è molto molto interessante!!!
Il 2011 è stato proclamato anno internazionale della chimica e dunque in questo 2011 sono previste tantissime iniziative tutte con un obiettivo coomune: avvicinare alla chimica quanta più gente possibile, non come semplice pubblicità o come gara...
Il messaggio che mi auguro passi attraverso tutte le inziative promosse è che la chimica è parte di noi...si nasconde in ogni aspetto della nostra vita e quindi è qualcosa che non ci può spaventare...dobbiamo conoscerla e sfruttarla nel miglio modo possibile!!

Veniamo a noi...
una di queste inziative è il carnevale della chimica...ed è a questa inziativa che rimanda il link che alla fine del post segnalerò...mensilmente vengono raccolti degli articoli di "divulgazione chimica" scritti da blogger che hanno deciso di partecipare...si trovano quindi articoli sugli apetti più diversi della chimica...per me tutti assolutamente interessanti!!!

Aspetto commenti!!!!

ah...il link...
http://www.chimicare.org/blog/carnevale-2/il-carnevale-della-chimica/