Per qualche istante, mettiamo da parte i problemi teorici e analitici della chimica e rimandiamo equazioni e diagrammi, esperimenti e calcoli, analisi e conclusioni a un altro momento. Non pensare ai legami covalenti, ai composti chimici, ai metalli di transizione, o ad altri termini appartenenti al vocabolario della chimica. Concentriamoci invece solo sulla parte divertente della materia, sulle curiosità strabilianti capaci di accendere l"interesse per la chimica anche nel più scettico degli studenti.

La chimica infatti non è solo un insieme di termini di settore come "legge di Avogadro", "legami ionici" o "gruppi funzionali". Si tratta invece di una scienza che ci aiuta a capire meglio il mondo che ci circonda — perché un dato elemento si comporta in una determinata maniera, quale figura o struttura assumono le molecole necessarie alla vita nelle creature viventi?

Vediamo insieme alcune delle principali curiosità e alcuni degli aneddoti più interessanti della scienza chimica!

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Lezioni di chimica: le scoperte accidentali

La lista delle scoperte chimiche che hanno rivoluzionato il mondo è infinita. Tra di esse, possiamo tuttavia trovarne qualcuna che non è precisamente il risultato di un'intenzione precisa. Vediamone un paio assieme.

I fuochi d’artificio

Molte scoperte chimiche sono avvenute quasi per caso.
I fuochi d'artificio sono il risultato di una reazione chimica.

All'incirca duemila anni fa, secondo la leggenda, un cuoco impegnato a fare un pasto mescolò per errore tre ingredienti molto comuni in cucina: carbone, zolfo e nitrato di potassio (quest’ultimo, comunemente conosciuto come salnitro, è stato a lungo usato in cucina per la conservazione del cibo). 

Quando i tre agenti chimici furono mescolati insieme e riscaldati, produssero una grande esplosione — un fatto non così sorprendente, dal momento che la sostanza creata dal miscuglio era essenzialmente ciò che oggi chiamiamo polvere da sparo! Sembra che il cuoco abbia poi provato a inserire il composto all’interno di una canna di bambù e, a causa della pressione dovuta ai gas in espansione, l’esplosione fu addirittura più grande. 

La prossima volta ti meravigli davanti ai fuochi d’artificio, pensa che la loro scoperta fu il frutto di una casualità!

La Coca-Cola

Alla fine della Guerra civile americana, John Pemberton, un soldato che era rimasto ferito durante il conflitto, stava cercando un modo per fare soldi (e curare al contempo la propria dipendenza da antidolorifici). Mise al lavoro le sue conoscenze chimiche e svolse un certo numero di esperimenti per sviluppare un antidolorifico da presentare sul mercato. Tutti i suoi esperimenti fallirono, fatta eccezione per una ricette a base di cocoa, che si riteneva capace di rilassare il sistema nervoso. 

Questa bevanda medicinale era la prima versione della celebre Coca-cola, che però non divenne tale che dopo la morte di Permberton, che nel frattempo aveva venduto la ricetta. Fu infatti un altro uomo — non uno scienziato ma un uomo d’affari — che trasformò il drink nel business colossale che conosciamo oggi.

Curiosità sorprendenti sulla chimica del corpo umano

L’umanità in un un cucchiaio

Gli esseri umani sono fatti di atomi, milioni e milioni di atomi. Ma gli atomi stessi sono per lo più composti di spazio vuoto. Grazie alla ricerca, sappiamo infatti che protoni, elettroni e neutroni costituiscono circa lo 0,1% dell'atomo, mentre il restante 99.9% è costituito da spazio vuoto. Un celebre esempio suggerisce che se un atomo avesse le dimensioni di un campo da calcio, le particelle che lo compongono sarebbero più piccole di una palla da tennis!

Se dovessimo, in qualche modo, rimuovere lo spazio tra queste minuscole particelle, gli atomi sarebbero mille volte più piccoli. Ed ecco la curiosità sorprendente: se rimuovessimo lo spazio vuoto dagli atomi del corpo umano, tutti gli atomi di tutte le persone viventi potrebbero stare in un cucchiaio. Pazzesco, no? 

Quando parliamo di atomi, parliamo di grandezze microscopiche.
Protoni, neutroni ed elettroni che formano tutti gli esseri umani del pianeta potrebbero essere contenuti in un cucchiaio.

Se non sai esattamente cos'è un atomo, dai un’occhiata alla nostra guida di termini importanti della chimica. 

Quanto vale il nostro corpo? 

Il nostro corpo, come ogni altra cosa al mondo, è costituito di elementi chimici. I più comuni al suo interno sono l’idrogeno, il carbone, l’ossigeno, il calcio, il nitrogeno e il fosforo. Meno dell’uno per cento di noi è fatto di potassio, cloro, magnesio, zolfo e sodio. È davvero interessante pensare che gli elementi che utilizziamo più spesso in laboratorio sono anche presenti nel nostro corpo! 

Ma se dovessimo scomporre il nostro corpo in atomi e molecole, il valore complessivo di questi elementi sul mercato non ci fa onore. Nel 1920, un chimico scoprì che l'insieme di questi elementi combinati aveva sul mercato il prezzo poco lusinghiero di 0.85€. Oggigiorno, varremmo probabilmente poco più di un euro. 

Ovviamente stiamo parlando da un puro punto di vista chimico, poiché la vita e l'insieme di forze, conosciute o misteriose, che ci permette di essere gli individui che siamo non è certo quantificabile in denaro.

Questi dati possono sorprendere, ma non sono le uniche curiosità chimiche riguardanti gli atomi e le molecole che compongono il nostro corpo.

Quali sono gli strumenti fondamentali in un laboratorio di chimica?

Corpi e matite

Dopo l’ossigeno, il carbone è l'elemento più comune nel corpo. Questo non dovrebbe sorprenderci, dal momento che questo elemento — che figura insieme agli altri sulla tavola periodica — è una tra i più abbondanti sul nostro pianeta.

Studiato dagli scienziati per centinaia di anni, il carbone ha mille e un impiego — dagli idrocarburi usati nel petrolio ai polimeri utilizzati per fare la plastica, per fare alcuni esempi. Ma ecco un fatto abbastanza strabiliante: con il carbone contenuto all'interno del tuo corpo, si potrebbero fabbricare circa 10.000 matite! 

Lezioni di chimica: fatti curiosi su atomi e sostanze

Siamo a conoscenza dell’esistenza degli atomi da molto tempo

Potresti pensare che gli atomi, le piccole particelle fondamentali che impariamo a conoscere nei corsi di chimica a scuola, siano una scoperta abbastanza recente. Come poteva l'umanità capire cosa accade a livello microscopico senza le conoscenze adatte?

In realtà, gli atomi furono ipotizzati molto tempo fa, intorno al 400 a.C., da un filosofo e scienziato naturalista della Grecia Antica di nome Democrito, a cui oggi viene attribuito il titolo di  “padre della scienza moderna”. 

Tuttavia, bisogna dire che la sua fu solo un’intuizione fortunata. Si sarebbe dovuto aspettare il diciottesimo secolo affinché la teoria atomica fosse accettata dalla comunità scientifica, grazie al lavoro di John Dalton. 

Vuoi saperne di più su John Dalton? Dai un’occhiata al nostro articolo sui chimici più famosi della storia. 

Il vetro è un liquido

Si tratta di uno degli aneddoti chimici più conosciuti, ma non per questo è meno impressionante. Il vetro è in realtà un liquido, e non un solido come ci si potrebbe aspettare. Infatti, seppur a una velocità impercettibile, il vetro scorre: se guardi una vecchia finestra, noterai la parte bassa dei pannelli di vetro è sensibilmente più spessa della parte alta. 

Com'è possibile? Semplice. Il vetro si ottiene raffreddando molto rapidamente un fluido incandescente. Dal momento che questo raffreddamento avviene velocemente, la sostanza non si cristallizza. I legami chimici nella sua struttura molecolare si fanno più stabili, dal momento che gli elettroni non hanno più l'energia termica necessaria per muoversi liberamente. 

Anche se non sembra quindi, il vetro scorre — ma è uno scorrimento a una velocità che richiederebbe milioni di anni per fare ciò che l’acqua può fare in un momento. 

Possiamo osservare reazioni e legami chimici nel mondo che ci circonda ogni giorno.
Il vetro è una delle sostanze più curiose dal punto di vista chimico.

Nella nostra percezione l’acqua risulta più fredda dell’aria anche quando entrambe presentano la stessa temperatura

Hai mai provato lo schock, in una giornata calda, di tuffarti in piscina e accorgerti che l'acqua è freddissima? C’è una ragione scientifica dietro a tutto questo. 

L’acqua, anche quando è alla stessa temperatura dell’aria, è sempre percepita dal nostro corpo come più fredda. Questo perché l’acqua conduce meglio il calore rispetto all’aria, che è invece un isolante termico. L’aria è molto meno densa dell’acqua, il che significa che gli atomi in essa sono meno compatti. Di conseguenza, l’energia termica non l'attraversa così facilmente: il risultato è una minore dispersione di calore.

Conosci le scoperte più strabilianti della chimica?

Scacchi e atomi

Ecco un fatto davvero impressionante. 

Molti fisici concordano nel dire che, nell’intero universo, ci sono all'incirca 10⁸⁰ atomi. Il che si traduce in un 100.000.000.000.000.000.000.000.000, o un centinaio di quintilioni. Un numero enorme. 

Tuttavia, per quanto grande possa apparire questa cifra, il numero di mosse possibili al gioco degli scacchi la supera, essendo infatti parti a: 10120. Questo numero è solo una stima fatta da un matematico che voleva insegnare gli scacchi a un'intelligenza artificiale. È basata su una media di circa trenta mosse possibili in ogni fase del gioco, con ogni partita che prevede all’incirca 80 mosse. 

La scienza e la ricerca riescono sempre a mettere sulla tavola della conoscenza dei fatti sorprendenti, mostrano come la vita e l'universo possano alle volte essere totalmente imprevedibili, e come la cieca fiducia nelle nostre convinzioni possa indurci in errore.

Imparare chimica: curiosità sugli acidi e gli alcali

Alcali e saponi

Probabilmente utilizzi sostanze basiche più spesso di quanto credi, dal momento che sono l’ingrediente chiave per i prodotti di pulizia della casa, come ad esempio la candeggina o la soda caustica. Se questi concetti non ti sono chiari, ti consigliamo di leggere la nostra guida ai concetti chiave della chimica o il nostro glossario di chimica!

Probabilmente in passato ti è già stato detto di usare sempre i guanti quando utilizzi la candeggina (e questo consiglio figura anche sulla confezione stessa del prodotto). Anche nei laboratori di chimica, che si tratti di quelli scolastici o universitari, ti verrà detto di non toccare mai gli alcali a mani nude. Sapresti dire perché? 

Semplice: perché gli alcali possono trasformare le tue mani in sapone! Reagendo con gli acidi grassi sulla tua pelle, le basi danno vita a un processo chiamato saponificazione. Se la tua pelle entra in contatto con la candeggina, noterai che diventerà particolarmente liscia e scivolosa. Questo perché si è avviato il processo di saponificazione!  

Acido nello stomaco

Il nostro stomaco è pieno di acidi — un cocktail letale a base di acido cloridrico, cloruro di sodio e cloruro di potassioche uniti ad enzimi che servono a processare il cibo e uccidere i batteri pericolosi. Si tratta di una sorta di difesa biologica contro le malattie che potrebbero entrare nel corpo per via orale. 

Ma questo acido è stupefacente. Forte quando l’acido solforico, questo acido dal valore pH pari che va da 1 a 3 è abbastanza potente da sciogliere il metallo. Se dovesse venire a contatto con la tua pelle, la corroderebbe all'istante.

È davvero un miracolo che possa essere contenuto nel nostro stomaco ogni giorno senza causare alcun danno al nostro organismo.

Api, vespe, acidi e alcali 

Sapevi che il veleno delle api possiede una struttura chimica molto diversa da quello delle vespe?
Il veleno delle api è acido, mentre quello delle vespe è basico.

Spesso gli studenti hanno difficoltà a capire le differenze tra sostanze acide e basiche, ma il modo più semplice è osservare in natura come questi due tipi di sostanze si contrappongano.

Prendiamo ad esempio le api e le vespe, due tra gli insetti più temuti nelle giornate estive — le prime amate ma da evitare, le seconde spietate e aggressive. La puntura utilizza sostanze acide, mentre quella di una vespa sostanze basiche.

Quindi, tecnicamente, la migliore cura per una puntura d’ape sarebbe una puntura di vespa nello stesso punto, e viceversa. Questo dovrebbe neutralizzare il dolore!

Per maggiori informazioni, dai un'occhiata alla nostra guida completa sulla chimica!  

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Nicolò Superprof

Scrittore e traduttore laureato in letterature comparate. Vivo a Parigi, dove coltivo la mia passione per i libri, il cinema e la buona cucina.