La chimica è tutta intorno a noi, nonché all'interno del nostro corpo. Ti basterà guardarti intorno e puoi stare certo che ogni elemento  — naturale o artificiale — nel tuo campo visivo, funzioni o esista grazie alle reazioni e ai legami chimici. Le lampadine accesse? Chimica. Le automobili a benzina? Chimica. Friggere o arrostire alimenti? Tutta reazioni chimiche che non vediamo poiché avvengono a un livello microscopico.

Tendiamo a sottovalutare il ruolo che la chimica svolge nelle nostre vite, soprattutto considerando che siamo a nostra volta costituiti da atomi e molecole, i principali oggetti di studio di questa disciplina. La chimica organica e inorganica è essenziale anche per il settore industriale e alimentare, la chimica analitica ci permette di comprendere meglio i composti e l'attività che diverse sostanze svolgono nel nostro universo.

Tuttavia, nei corsi e nelle lezioni di chimica nei licei in cui è richiesto lo studio della materia, o nei corsi di chimica all'università, necessari per chiunque miri a far carriera nelle scienze e voglia ottenere i cfu  (o crediti formativi) necessari per presentare la tesi e intraprendere una laurea magistrale, gli studenti hanno tendenza a ritenere la didattica di questa materia noiosa e poco utile.

Ma la chimica è tutto fuor che inutile, e per provarlo abbiamo riunito in questo articolo didattico i fatti più interessanti riguardanti il mondo della chimica, che spesso non si trovano nei manuali scolastici. La nostra guida introduttiva alla chimica non si concentra sui gruppi funzionali, sulle strutture atomiche o su molecole one l'ssa, ma privilegia un approccio più pragmatico, che ci permetterà di vedere quali sono i risvolti di questo dipartimento scientifico nella vita di tutti i giorni. Pronto/a? Si parte!

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I concetti base della chimica 

Scopri i concetti base della chimica con i nostri corsi di chimica.
Atomi e molecole sono la base di tutto il creato.

Partiamo dai concetti più importanti della chimica generale, utili a ogni studente che voglia più tardi specializzarsi in chimica organica, inorganica, analitica, in biochimica, ma anche in fisica e in biologia, dal momento che questi concetti stanno alla base delle scienze. Da dove cominciare? Ovviamente dalla tavola periodica degli elementi!

La tavola periodica

Nessun laboratorio o dipartimento di chimica può ritenersi completo senza una tavola periodica degli elementi. Ma a cosa serve questo strumento didattico? 

Hai sentito parlare degli elementi, giusto? Si tratta di sostanze pure che portano nomi più o meno familiari, come ad esempio l'ossigeno, il nitrogeno, il carbone o il potassio. Queste  sostanze non possono essere scomposte in altri elementi, e sono ordinate sulla tavola periodica, che ne indica le caratteristiche, in ordine di reattività e di numero atomico.

Si tratta quindi di uno strumento essenziale per le lezioni di chimica e, più in generale, per tutti gli insegnamenti scientifici, e che tu sia uno studente delle superiori o iscritto al primo anno di università, ne avrai bisogno per superare gli esami e ottenere i crediti necessari all'ottenimento della laurea.

Anche se in genere un prof che interroga gli studenti sulla tavola periodica genera il panico nella classe, ricordati che studiarla è una condizione necessaria nel corso della tua formazione, soprattutto se intendi iscriverti a una facoltà di scienze.

Le reazioni chimiche 

Le reazioni sono il pane quotidiano per chi si laurea in chimica o in fisica. Questo nome descrive cosa accade quando bruci un toast, quando respiri, quando accendi un fuoco — insomma, ogni volta che interagiamo con la materia, o che la materia interagisce senza il nostro sollecito.

Sappiamo che tutto quello che ci circonda è fatto di relazioni tra atomi e molecole con altri atomi e molecole, che spesso si uniscono creando legami e generando composti chimici. Tuttavia, queste relazioni molecolari non sono mai stabili, poiché cambiano se riscaldate o in presente di determinate sostanze.

Quando questo avviene — gli elettroni contenuti negli atomi cambiano la propria disposizione, seguendo un regolamento dettato dalle forze naturali. Ecco cosa intendiamo per reazioni chimiche.

Acidi e basi 

Abbiamo tutti sentito parlare, anche se talvolta impropriamente, di acidi e di basi. Molti di noi probabilmente utilizzano sostanze acide ogni giorno in cucina: fanno infatti parte di questa categoria il succo di limone e l'aceto, che al contatto con la lingua possiedono il tipico gusto "pungente" degli acidi.

Le sostanze basiche possono forse sembrare meno familiari, ma anche in questo caso ce ne serviamo quotidianamente. Quando ti lavi le mani col sapone o quando utilizzi la candeggina per pulire i sanitari, stai maneggiando sostanze basiche (conosciute anche come alcaline).

Non maneggiare la candeggina senza guanti, dal momento che si tratta di una sostanza con pH particolarmente basso.
Anche se non ne siamo coscienti, abbiamo a che fare ogni giorno con sostanze acide e alcaline.

Una tesi ormai comprovata sostiene che, nelle reazioni chimiche, gli acidi tendano a cedere un protone al reagente, mentre le basi hanno tendenza a sottrarlo. Che tu ci creda o no, la principale differenza tra le due categorie è proprio questa!

Ti piacerebbe approfondire questi argomenti? Dai un’occhiata al nostro articolo sui concetti più importanti della chimica! 

Qualche termine fondamentale della chimica 

Come saprai se studi chimica, molti sono i termini tecnici fondamentali per capire la materia. Se vuoi diventare un chimico di successo, dovrai impararli a memoria, anche se non sarà di certo il passaggio più emozionante.

Sai cos’è un polimero? E un idrocarburo? Conosci la differenza tra legame covalente e un legame ionico? Hai un'idea di cosa possano essere un catalizzatore o un prodotto chimico? O cosa di significhino i termini "ossidazione", "distillazione" e "titolazione"? 

Abbiamo creato per te un glossario essenziale della chimica in un articolo che potrà rivelarsi utile per lo studio, per prepararti a un'interrogazione stupendo il tuo prof o per arrivare preparato ai prossimi esami del tuo corso di laurea.

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Gli strumenti essenziali per gli esperimenti di chimica

Durante la tua formazione all'università o per il tuo tirocinio, sarai portato a effettuare esperimenti in laboratorio.  

Ti sarà probabilmente capitato di chiederti perché il laboratorio di chimica della tua scuola sia così pieno di oggetti che non hai mai visto da nessun altra parte. La risposta è che questi strumenti ti serviranno per effettuare esperimenti chimici in maniera efficace e — fatto ancora più importante — sicura. 

Nell'arsenale di strumenti dell'analisi chimica di base troviamo ad esempio il Becco di Bunsen, un contenitore in cui scorre un gas che produce una fiamma chiara, calda e pulita. Le reazioni chimiche hanno spesso bisogno di calore per essere innescate, ecco perché il becco di Bunsen è diventato uno strumento fondamentale della chimica moderna. 

Per stabilire in chiave analitica le caratteristiche della sostanza con cui stai lavorando, avrai anche bisogno di strumenti quali una cartina tornasole, delle provette e un termometro.

Dai un’occhiata alla lista completa degli strumenti di chimica essenziali nell’articolo che abbiamo scritto a questo soggetto. 

E se provassi a creare un piccolo laboratorio di chimica in casa?
Sapresti citare almeno 5 strumenti fondamentali in un laboratorio di chimica?

I chimici più importanti di sempre 

I nomi Lavoisier, Dalton o Berzelius non ti dicono niente? E per quanto riguarda invece Mendeleev, Nobel o Linus Pauling? 

Tutte queste persone hanno qualcosa in comune: sono tra i chimici più importanti mai vissuti! 

Ti sei mai chiesto chi abbia scoperto gli elementi chimici? O come tutte le strane teorie sulle proprietà chimiche e l’analisi chimica siano finite nei libri di testo? Beh, devi ringraziare queste (e altre) persone! 

Dal diciottesimo secolo, la scienza ha indagato nel dettaglio il mondo microscopico, cercando di capire cosa accade quando un gas si scalda, o quale sia la natura dei legami chimici. Il tuo libro di chimica non è semplicemente cresciuto sull’albero della conoscenza. Molti scienziati hanno lavorato per sviluppare i concetti che oggi diamo per scontati, e il loro contributo alla scienza è stato fondamentale. 

Per approfondire, dai un'occhiata al nostro articolo sui chimici più importanti degli ultimi secoli.

Quali sono le più grandi scoperte della chimica? 

Come abbiamo detto precedentemente, tutto intorno a noi è chimica, dai medicinali ai prodotti che utilizziamo per coltivare frutta e verdura. Tutto quello che tocchiamo è il risultato di un processo chimico. 

Prendiamo ad esempio lo schermo su cui stai leggendo quest’articolo. Di cosa è fatto? Come può uno schermo così sottile consentirti di leggere, guardare filmati, ecc...? Basta pensare agli enormi schermi delle televisioni fino a pochi anni fa per rendersi conto che le cose sono decisamente cambiate. Ma come è stato possibile passare a schermi così fini?

Le scoperte della chimica hanno modificato sensibilmente il mondo in cui viviamo.
Senza i cristalli liquidi, oggi non avremmo gli smartphone e i televisori a schermo piatto.

lo schermo che stai utilizzando è stato costruito utilizzando composti chimici che sono il risultato di esperimenti avanzati. Puoi ringraziare un uomo chiamato George Gray per l’invenzione di questa particolare tecnologia. La sua ricerca in campo chimico ha cambiato non solo il nostro modo di leggere le informazioni, ma anche il nostro modo di comunicare con i nostri amici e la nostra famiglia. Nulla di tutto questo sarebbe stato possibile senza gli schermi a cristalli liquidi!

Dagli elementi radioattivi che trattano il cancro alla malleabile plastica, talmente utilizzata da essere diventata un problema a livello ambientale, se vuoi approfondire le scoperte chimiche che hanno cambiato il mondo, leggi il nostro articolo!

Le curiosità della chimica

Per completare il tutto, abbiamo fatto una lista delle curiosità più interessanti della chimica.

La chimica infatti non si limita a una serie di nozioni ed equazioni noiose, ma può essere affrontata in modo divertente.

Ad esempio, sapevi che la Coca-Cola e i fuochi d’artificio sono invenzioni chimiche (e le loro storie sono abbastanza incredibili!).

O che gli elementi chimici contenuti nel tuo corpo valgono poco più di un euro, ma che il carbone contenuto nelle tue cellule potrebbe bastare per fabbricare 10.000 matite! 

Dalle api alle vespe, dall’acqua al gioco degli scacchi, dal vetro all'umanità in un cucchiaio, la chimica riserva molte sorprese. Vedere per credere!

 

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Nicolò

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