E chi ha detto che la scienza è noiosa?Se ne parla poco, ma anche la chimica vanta i suoi curiosi primati.

-LA PIÙ GRANDE LEZIONE DI CHIMICA

Secondo i Guinness World Records, il record attuale per la più grande lezione di chimica è di 268 partecipanti,organizzata nel 2009.La lezione riguardava i polimeri ed,in particolare,lo slime,un materiale viscosissimo e freddo,capace di appallottolarsi,contorcersi e deformarsi.

-LA PAROLA PIÙ LUNGA

Due termini che definiscono un composto chimico, composti da  3641 e 1913 lettere, sono comparsi nei volumi del Guinness dei primati. Tuttavia in seguito sono stati ritirati perché non sono mai stati effettivamente utilizzati dai chimici.Ciò nonostante, esiste davvero un nome che conta 1185 caratteri, e può ben rappresentare la complessità della biochimica, la chimica della vita.

ACETYL­SERYL­TYROSYL­SERYL­ISO­LEUCYL­THREONYL­SERYL­PROLYL­SERYL­GLUTAMINYL­PHENYL­ALANYL­VALYL­PHENYL­ALANYL­LEUCYL­SERYL­SERYL­VALYL­TRYPTOPHYL­ALANYL­ASPARTYL­PROLYL­ISOLEUCYL­GLUTAMYL­LEUCYL­LEUCYL­ASPARAGINYL­VALYL­CYSTEINYL­THREONYL­SERYL­SERYL­LEUCYL­GLYCYL­ASPARAGINYL­GLUTAMINYL­PHENYL­ALANYL­GLUTAMINYL­THREONYL­GLUTAMINYL­GLUTAMINYL­ALANYL­ARGINYL­THREONYL­THREONYL­GLUTAMINYL­VALYL­GLUTAMINYL­GLUTAMINYL­PHENYL­ALANYL­SERYL­GLUTAMINYL­VALYL­TRYPTOPHYL­LYSYL­PROLYL­PHENYL­ALANYL­PROLYL­GLUTAMINYL­SERYL­THREONYL­VALYL­ARGINYL­PHENYL­ALANYL­PROLYL­GLYCYL­ASPARTYL­VALYL­TYROSYL­LYSYL­VALYL­TYROSYL­ARGINYL­TYROSYL­ASPARAGINYL­ALANYL­VALYL­LEUCYL­ASPARTYL­PROLYL­LEUCYL­ISOLEUCYL­THREONYL­ALANYL­LEUCYL­LEUCYL­GLYCYL­THREONYL­PHENYL­ALANYL­ASPARTYL­THREONYL­ARGINYL­ASPARAGINYL­ARGINYL­ISOLEUCYL­ISOLEUCYL­GLUTAMYL­VALYL­GLUTAMYL­ASPARAGINYL­GLUTAMINYL­GLUTAMINYL­SERYL­PROLYL­THREONYL­THREONYL­ALANYL­GLUTAMYL­THREONYL­LEUCYL­ASPARTYL­ALANYL­THREONYL­ARGINYL­ARGINYL­VALYL­ASPARTYL­ASPARTYL­ALANYL­THREONYL­VALYL­ALANYL­ISOLEUCYL­ARGINYL­SERYL­ALANYL­ASPARAGINYL­ISOLEUCYL­ASPARAGINYL­LEUCYL­VALYL­ASPARAGINYL­GLUTAMYL­LEUCYL­VALYL­ARGINYL­GLYCYL­THREONYL­GLYCYL­LEUCYL­TYROSYL­ASPARAGINYL­GLUTAMINYL­ASPARAGINYL­THREONYL­PHENYL­ALANYL­GLUTAMYL­SERYL­METHIONYL­SERYL­GLYCYL­LEUCYL­VALYL­TRYPTOPHYL­THREONYL­SERYL­ALANYL­PROLYL­ALANYL­SERINE

Si tratta del virus del mosaico del tabacco e da alcuni è considerata la parola più lunga al mondo.

-IL LEGAME PIÙ “STRETTO”

I chimici dell’Università del Delaware hanno stabilito un nuovo record mondiale nel 2007 per il più corto legame chimico mai rilevato tra due metalli,due atomi di cromo in questo caso, con una distanza di appena 1,803 Ångstrom, che corrisponde a qualche miliardesimo dello spessore di un capello umano.

-IL SOLIDO PIÙ LEGGERO

Il solido più leggero (o meglio avente la minore densità) è l’aerogel.La composizione consiste del 99,8% di aria e dello 0,2% di biossido di silicio.Sebbene possa essere colorato diversamente, l’aerogel sembra quasi una nebbia solida e bluastra. Gli aerogel sono degli incredibili isolanti e la NASA ha impiegato aerogel neri nella tecnologia dei propri Mars Rovers. Secondo la NASA, un blocco di aerogel delle dimensioni di un essere umano peserebbe solo 455 grammi, ma sarebbe ancora in grado di supportare un oggetto pesante mezza tonnellata. Di recente il record è stato superato con una nanoschiuma di silice avente densità, che è una versione più leggera dell’aerogel .

Il fuoco è una forma di combustione. Le fiamme sono un corpo gassoso che rilascia calore e luce. I fuochi si accendono quando un carburante è soggetto a calore o altra forma di energia, ad esempio un fiammifero o accendino, e sono alimentati da successive scariche di energia termica, finché tutto il carburante combustibile non è stato consumato. Il colore della fiamma è un ottimo indicatore della composizione chimica di una sostanza: la luce della fiamma rivela una serie di righe spettrali caratteristiche delle molecole e degli elementi contenuti nel gas. Questo fenomeno è stato ampiamente studiato ed è da tempo parte delle procedure standard di analisi chimica qualitativa.A seconda della temperatura il colore della fiamma cambia, ciò talvolta può facilitare il riconoscimento del combustibile. Questo concetto può essere riassunto nella tabella sottostante, usata dai vigili del fuoco.

Colore fiamma Temperatura in °C

• Amaranto pallido 480
• Amaranto 525
• Rosso sangue 585
• Rosso scuro 635
• Rosso 675
• Rosso chiaro 740
• Rosso pallido 845
• Rosa 900
• Arancione 940
• Giallo 995
• Giallo pallido 1080
• Bianco 1205
• Azzurro 1400

L’atmosfera della Terra è composta, tra le altre cose, da particelle varie , da goccioline d’acqua sospese, da ossigeno e da azoto. Quando la luce che proviene dal Sole impatta contro l’atmosfera, viene deviata in modo diverso a seconda dell’elemento che colpisce: più l’elemento è grande e più la luce viene dispersa. Se gli ostacoli che trova sulla strada sono abbastanza grandi, come le polveri e le goccioline d’acqua, la luce si disperde sempre in tutte le direzioni. Se invece la luce incontra elementi più piccoli, come le molecole dei gas, ci possiamo trovare in due situazioni: in base alla lunghezza d’onda, può superarle o venire riflessa. Quando la luce ha una lunghezza d’onda “lunga” – cioè quando è di colore arancione, giallo o rosso -, passa facilmente oltre queste piccole particelle e viene riflessa solo in piccola parte. La luce blu, però, ha una lunghezza d’onda minore e viene quindi deviata in ogni direzione. Il mistero è tutto qua: grazie alla sua riflessione, vediamo la luce blu ovunque e quindi abbiamo la sensazione che il cielo sia di quel colore.

Il legame ionico si instaura tra metalli e non metalli.Durante la formazione di tale legame l’atomo dell’elemento meno elettronegativo,il metallo,perde gli elettroni di valenza trasformandosi in un catione per raggiungere la configurazione del gas nobile che lo precede nella tavola periodica;l’atomo dell’elemento più elettronegativo,il non metallo,acquista elettroni diventando un anione per assumere la configurazione elettronica del gas nobile che lo segue nella tavola periodica.In questo caso non si parla di un vero e proprio legame perché non ci sono elettroni condivisi bensì una forza di attrazione elettrostatica tra due ioni di segno opposto che si vanno a formare per la perdita e l’acquisto di elettroni.

Un esempio è il legame che si instaura tra litio e il fluoro. Essendo la differenza di elettronegatività è maggiore del 1,9 non si tratta di un legame covalente ma di un legame ionico.Il trasferimento di un elettrone dal Litio al Fluoro,infatti,comporta la formazione di due ioni di carica opposta (Li+ F-)

Il legame ionico è dovuto alla forza elettrostatica che si instaura tra ioni di carica opposta.

Quando il legame covalente unisce due atomi di uno stesso elemento, nuclei di questi ultimi esercitano la stessa forza sugli elettroni di legame. In questo caso il legame viene anche denominato legame covalente puro o omopolare.Il legame può avvenire anche tra atomi di elementi diversi, purché abbiano un elettronegatività pressoché uguale.

L’elettronegatività è la capacità che hanno gli atomi di attrarre gli elettroni di legame che condivide con un altro atomo quando sono legati

Nel caso in cui, invece, il legame unisca atomi con un elettronegatività molto diversa, i loro nuclei eserciteranno una forza di attrazione diversa sugli elettroni di legame: in particolare il doppietto di legame sarà attratto dall’atomo più elettronegativo. In questo caso parliamo di legame covalente polare.Ciò significa che gli elettroni di legame saranno attratti maggiormente da uno dei due atomi (quello più elettronegativo).

L. Pauling mise a punto la scala di elettronegatività di tutti gli elementi,nella quale al Fluoro è stato attribuito il valore più alto,4,seguito dall’ossigeno con 3.5, mentre gli elementi meno elettronegativi risultano essere il Cesio e il Francio.

• Se la differenza di elettronegatività è compresa tra 0 e 0,4 si ha un legame covalente puro,
• Se la differenza di elettronegatività è compresa tra 0,4 e 1,9 si ha un legame covalente polare,
• Se la differenza di elettronegatività è maggiore del 1,9 non si ha un legame covalente, bensì un legame ionico.

I legami fin’ora citati(Covalente e multiplo) sono ottenuti dalla compartecipazione di una o più coppie di elettroni da parte di entrambi gli atomi.Ci sono caso,però, in cui la coppia di elettroni proviene da un solo atomo; in questo caso parliamo di legame covalente dativo.

Si ha un legame covalente dativo quando il doppietto di elettroni condiviso proviene da uno solo degli atomi

coinvolti nel legame

Ciò avviene quando un atomo di una molecola(chiamato atomo donatore),nonostante abbia completato l’ottetto,possiede ancora una o più coppie di elettroni da poter donare ad un atomo(chiamato atomo accettore) per completare il suo ottetto.

Questo è il caso dell’ammoniaca che,legandosi con tre idrogeni (NH₃),ha completato l’ottetto ma ha ancora una coppia di elettroni che non fanno parte di alcun legame.Questo doppietto più essere donato ad uno ione H⁺ che,avendo l’orbitale 1s, vuoto può accogliere la coppia di elettroni.

Nel caso in cui due atomi per raggiungere l’ottetto impegniamo due o tre coppie di elettroni, il legame che li unisce viene denominato legame doppio e legame triplo. La molecola do ossigeno è un esempio di molecola contenente un doppio legame. Il numero di elettroni condivisi tra i due atomi viene anche detto ordine di legame.

La valenza  rappresenta il numero di legami che l’atomo di un elemento può formare con altri atomi.

un atomo è particolarmente stabile quando possiede 8 elettroni nel livello esterno.

ogni elemento tende a raggiungere la configurazione elettronica del gas nobile a esso più vicino nella tavola periodica.

Il plasma è una delle più recenti scoperte nel campo della chimica ed è considerato il quarto stato fisico della materia.Prima di tutto è importante sapere che per ionizzazione si intende la generazione di una o più ioni a causa dell’aggiunta,o della rimozione,di elettroni da un’entità molecolare neutra (atomi o molecole).Il plasma è un gas ionizzato costituito da elettroni e ioni con una carica totale nulla.Esso è buon conduttore di elettricità e risponde fortemente ai campi elettromagnetici.

Mentre sulla Terra la presenza del plasma è rara,nell’Universo costituisce più del 99% della materia conosciuta.Va precisato che la materia conosciuta rappresenta soltanto una piccola percentuale, pari a circa il 5%, dell’intero contenuto dell’Universo,il restante 95% è costituito dalle cosiddette energia oscura.Si trovano infatti sotto forma di plasma il Sole, le stelle e le nebulose.

Il paragone che spesso viene usato è quello della gelatina rosa, che nel suo interno contiene particelle che singolarmente sono rosse e bianche, ma che l’occhio percepisce nella sua globalità come rosa. Come nella gelatina esiste una minima distanza per la quale è possibile vedere le particelle rosse e bianche come separate, così nel plasma esiste una scala spaziale alla quale elettroni e ioni si muovono in modo indipendente: questa minima distanza viene chiamata lunghezza di Debye.

Un plasma si caratterizza per alcune grandezze:La lunghezza di Debye,la temperatura,la densità.

Nell’esperienza comune, si genera il plasma quando si fornisce energia ad un gas fino a che questo diventa fluorescente: è quanto si verifica nelle lampade al neon; anche l’arco elettrico, i lampi ed i veicoli spaziali, quando rientrano nell’atmosfera generano questo particolare stato della materia.

 L’interesse per il quarto stato della materia non è solamente scientifico, ma anche tecnologico.Infatti, è tramite l’utilizzo di reattori a fusione che si potrebbe produrre energia a basso costo cercando di riprodurre le reazioni che avvengono sul Sole producendo energia rinnovabile ed a basso impatto ambientale