Elementi e composti

8 11 2017

Il problema delle sostanze base della materia incomincia a porsi in modo nuovo rispetto al passato solo alla fine del XVII secolo. Per le sostanze elementari si incomincia ad usare il termine “elemento”. Se le sostanze si potevano scindere in altre sostanze più semplici venivano definite composti, vennero definite elementi solo quelle sostanze che con potevano essere scisse in in sostanze ancora più semplici.

I composti vennero definiti anche con il processo opposto: quando due elementi si potevano combinare per formare una terza sostanza più complessa, allora quest’ultima era un composto. La classificazione della materia in elementi e composti era definita in base alla sua capacità di scomposizione e ricomposizione. Questa modalità di classificazione è accettata anche oggi: tutta la materia è formata da elementi ed è scomponibile in essi.

Lo schema in basso (utile per il ripasso/recupero ed una visione d’insieme) riassume sommariamente e mette in relazione alcuni aspetti degli elementi: nomi, simboli, distribuzione sul pianeta e nella tavola periodica.

Breve video: Elementi e composti chimici (Eniscuola). 




Tavola periodica interattiva

21 07 2015

In rete si trovano tante tavole periodiche, una completa ma in inglese è segnalata con un link nella colonna di destra di questo blog: WEBELEMENTS . Un blogger, Alessandro Polla, ne ha organizzata una in italiano, particolarmente completa e interessante, per studenti e semplici appassionati: Tavola Periodica. Chiunque può verificare la possibilità, cliccando su un elemento, di ottenere notizie abbastanza complete sullo stesso: informazioni generali, caratteristiche fisiche e chimiche, cenni storici, disponibilità, applicazioni, spettri atomici di assorbimento e di emissione, immagini di minerali che lo contengono, effetti sulla salute e sull’ambiente.

In fondo alla pagina l’autore propone anche un tutorial per utilizzare al meglio il sito web. Un motore di ricerca interno permette di navigare tra i vari contenuti con parole chiave.

Un sito da provare, per lo studio o anche solo per curiosità. Tavola Periodica è ottimizzata per essere visualizzata con Chrome, Firefox, Safari, Opera, e con vari dispositivi: PC, iPhone, iPad, Smartphone, iPod. Da oggi il sito è aggiunto ai preferiti della colonna di destra.

Credit immagine: imgfreak.net .

 




Il sistema periodico di Primo Levi

29 06 2015

     In questo blog ho fatto riferimento diverse volte al “sistema periodico” e al suo autore Primo Levi (Acqua contaminata da cromo; il mercurio e il cappellaio matto; maturità 2012 ambito tecnico scientifico; i gas nobili; gli elementi del VI gruppo; gli elementi del V gruppo). Questo è un racconto in buona parte autobiografico sugli studi dell’autore, sul suo lavoro e le sue esperienze di chimico. Ma non è solo questo, è anche un riferimento forte al periodo della seconda guerra mondiale, al fascismo e soprattutto alle speranze e alle grandi difficoltà della ripresa nel dopoguerra, e nella ricerca del lavoro. Il filo conduttore del racconto è costituito dagli elementi chimici che hanno caratterizzato le sue esperienze lavorative e i suoi studi.

     Si tratta di un testo che ho anche dato da leggere ad alcune classi per il periodo estivo, allegandolo al registro elettronico. C’è la possibilità, grazie all’Editore Einaudi, e al blog https://giuliovaracca.files.wordpress.com/2010/10/il-sistema-periodico.pdf di scaricarlo dalla rete in pdf. Per rendere più agevole la lettura, consiglio di aumentare lo zoom del dispositivo che si utilizza.

Nell’immagine: la copertina del racconto tradotto in francese.




Acqua contaminata da cromo

24 04 2014

     In provincia di Alessandria, a Spinetta Marengo, è successo ciò che non dovrebbe mai accadere: le falde acquifere sotto al polo chimico sono state contaminate per anni da sostanze tossiche. Nella zona si sono avvicendate nel tempo due società, i cui dirigenti risultano imputati nel processo iniziato poche settimane fa. Molti dei cittadini, che erano orgogliosi della loro fabbrica ma che cucinavano e bevevano l’acqua del paese, si sono ammalati o sono deceduti per varie patologie.

     Le analisi del sangue di alcuni ammalati hanno evidenziato valori oltre la norma per: cromo, arsenico, nichel, piombo, antimonio. Il problema emerse con alcune analisi effettuate nel 2008 i cui risultati furono riportati dagli  organi di stampa, ma già negli anni precedenti altre analisi collegate a ispezioni dell’ASL e dell’ARPA avevano messo in allarme i cittadini meglio informati. Le sostanze chimiche citate sono solo una parte di quelle riscontrate e possono provocare danni acuti o cronici alla salute umana. Sono elementi chimici che fanno parte di quella “regione” della tavola periodica che in altre occasioni ho definito “molto pericolosa”. I loro danni possono derivare innanzitutto dall’accumulo nell’organismo, per via digestiva o epidermica come nel caso dell’acqua inquinata (cromo, arsenico, piombo, antimonio), ma anche da una esposizione prolungata, se si tratta di sostanze anche  inalabili come cromo esavalente, tricloroetilene, tetracloroetilene.

     In qualche pozzo interno alla fabbrica, a fronte di un limite di legge di 5 microgrammi/litro (consigliato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità nel lontano 1958) di cromo esavalente (nello stato di ossidazione +6), sono stati registrati valori di 8203 microgrammi/litro, 1640 volte superiore. Eppure alcuni lavoratori sopravvissuti hanno dichiarato che bevevano normalmente l’acqua di quei pozzi.

     Ricordo che il cromo è uno dei metalli di transizione nella tavola periodica, numero atomico 24, scoperto da Nicolas-Louis Vauquelin nel 1798 (l’anno precedente aveva scoperto anche il berillio) da un minerale da cui ricavò il triossido di cromo (CrO3). In natura esistono diversi isotopi del cromo, i più stabili sono  52Cr, 53Cr e 54Cr; il cromo-52 è il più abbondante raggiungendo l’83,8% del totale. In ambito industriale il cromo si usa come costituente di molte leghe per conferirgli resistenza al calore, ad esempio nell’acciaio inox, oppure nella cromatura di manufatti (si pensi alle rubinetterie, agli utensili meccanici, alle componenti cromate di moto e auto) o nella produzione di alluminio anodizzato. In passato quest’elemento è stato utilizzato molto nella concia e nelle lavorazioni delle pelli. Un altro utilizzo abbastanza diffuso del cromo si ha nella produzione di smalti e vernici. Dal 2006, la Direttiva 2002/95/CE della Comunità Europea vieta l’utilizzo di cromo esavalente come componente dei rivestimenti anticorrosione delle apparecchiature elettriche ed elettroniche.

     Nel suo “Sistema Periodico”, Primo Levi dedica al cromo uno dei capitoli centrali del libro, di cui riporto un breve brano: “… Raccontò dunque che, quando era laggiù responsabile del reparto Vernici Sintetiche, gli era capitata per mano una formulazione di un’antiruggine ai cromati che conteneva un componente assurdo: nulla meno del cloruro d’ammonio, il vecchio ed alchimistico Sale Ammoniaco del tempio di Ammone, assai propenso a corrodere il ferro piuttosto che a preservarlo dalla ruggine. …” . 

Video sul triossido di cromo (in inglese).

 




Numero di ossidazione

24 03 2013

     Nelle trasformazioni chimiche uno o più elettroni dell’ultimo “guscio” vengono condivisi oppure si spostano da una specie chimica all’altra. Lo spostamento avviene nelle reazioni di ossidoriduzione, in cui la specie (atomo, ione, ione poliatomico) che acquista elettroni si riduce, quella che li cede si ossida.

     Il numero di ossidazione è un semplice “strumento” introdotto in chimica per chiarire in che modo si spostano gli elettroni fra gli atomi o gli ioni coinvolti nelle reazioni. Si tratta di un numero positivo, negativo o nullo, che rappresenta la carica elettrica associata a ciascun atomo in qualsiasi composto o ione. Questa carica può essere reale o apparente e viene attribuita in base a due regole generali e alcune regole “pratiche”.

1.      Gli elettroni in comune a due atomi di uno stesso elemento sono assegnati in parti uguali ad entrambi gli atomi.

2.      Gli elettroni in comune tra due atomi di differente elettronegatività, sono attribuiti all’atomo più elettronegativo.

Quali sono le regole pratiche?

a. In ogni composto la somma algebrica dei numeri di ossidazione deve essere zero. La stessa cosa vale per gli elementi allo stato molecolare (N2, O2, S8, P4, H2, …) oppure allo stato atomico (Fe, He, Na, Cu, …).

b. La somma algebrica dei numeri di ossidazione di tutti gli atomi di uno ione poliatomico è uguale alla carica dello ione (NH4+ ha n. o. +1; SO42- invece ha n. o. –2; ecc.).

c. Uno ione costituito da un solo atomo ha numero di ossidazione uguale alla sua carica (Fe2+, ha n. o. +2; Fe3+, ha n. o. +3; Al3+, ha n. o. +3; ecc.).

d. L’idrogeno ha generalmente numero di ossidazione +1, ma quando è combinato con i metalli e forma gli idruri (NaH, CaH2, KH, …), il suo numero di ossidazione è –1.

e. L’ossigeno ha sempre numero di ossidazione –2, tranne che nei perossidi (ad esempio H2O2, l’acqua ossigenata o perossido di idrogeno) dove ha numero di ossidazione –1.

f. Gli elementi del primo gruppo della Tavola periodica hanno numero di ossidazione +1, quelli del secondo gruppo +2. In genere i metalli hanno numero/i di ossidazione positivo/i.

     In base a queste semplici regole, conoscendo la formula di un composto e consultando i possibili numeri di ossidazione degli elementi dalla Tavola periodica (non si chiede di impararli a memoria), si può determinare il n. o. di ogni elemento di quel composto.

Esempi. Qual è il n. o. di Mn, in KMnO4? Sapendo che n. o. di K è +1, di O4 è –2*4= -8, si ha: +1+x-8=0, cioè x = +7.

Qual è il n. o. di Mn in K2MnO4?  +2+x-8=0, cioè x = +6.

Qual è il n. o. di Fe in Fe2O3?  2x-6=0, cioè x = +3.

Qual è il n. o. di S in H2SO4?  +2+x-8=0, da cui x = +6.

Qual è il n. o. di C in CaCO3? +2+x-6=0, da cui x = +4.

A questo punto per te sarà facilissimo definire il numero di ossidazione dell’azoto nei seguenti ossidi: NO, N2O3, NO2, N2O5 .    

Molti altri elementi, come l’azoto, hanno più di un numero di ossidazione, a seconda del composto che formano. Una volta determinato il n. o. dell’elemento, verificare dalla Tavola periodica che sia uno di quelli possibili! Altrimenti, ricontrollare i calcoli.

Naturalmente è fondamentale lo studio dal libro di testo, ma può aiutarti anche seguire con attenzione questo breve video (meno di 4 minuti) in inglese:

Video on Assigning Oxidation Numbers

 




Lantanidi, terre rare e elementi sfuggenti

22 01 2013

       I lantanidi (o lantanoidi) costituiscono una serie di 15 elementi chimici che nella Tavola periodica occupano i posti compresi tra il lantanio e il lutezio, con numero atomico dal 57 al 71. Nell’ordine sono: Lantanio (La), Cerio (Ce), Praseodimio (Pr), Neodimio (Nd), Promezio (Pm, l’unico prodotto artificialmente), Samario (Sm), Europio (Eu), Gadolinio (Gd), Terbio (Tb), Disprosio (Dy), Olmio (Ho), Erbio (Er), Tulio (Tm), Itterbio (Yb) e Lutezio (Lu). Sono stati definiti “terre rare” perché si pensava fossero molto poco diffusi in natura. In realtà alcuni di essi (ad esempio il cerio ha un’abbonbanza paragonabile a quella del rame) non sono affatto rari, però non sono distribuiti in modo uniforme nella crosta terrestre e si trovano solo come composti di particolari minerali.

     Quali sono le loro caratteristiche? In tutti questi elementi gli ultimi elettroni hanno la stessa configurazione (6s2). Ciò permette loro di avere proprietà chimiche abbastanza simili e simili energie di ionizzazione. Formano ossidi con caratteristiche quasi uguali a quelli dei metalli alcalino-terrosi (gruppo 2). Tutti hanno gli orbitali 4f riempiti in tutto o in parte, mentre rimangono vuoti gli orbitali p e d, più esterni. Le proprietà chimiche molto simili ne hanno resa difficile l’identificazione e la separazione, tanto che anche Mendeleev non riuscì ad andare oltre al cerio e, nella “sua” tavola periodica del 1869, dopo questo elemento lasciò ben 15 caselle vuote prima di sistemare un altro elemento.

     Perché i lantanidi, come anche gli attinidi, sono inseriti a parte al fondo della tavola periodica? Perché questa soluzione rende la tavola più compatta, meno allungata e meglio utilizzabile e permette una suddivisione degli elementi contenuti in quattro grandi blocchi indicati come s, p, d, f. Nell’immagine: in giallo gli elementi del blocco s, in azzurro quelli del blocco p, in rosa quelli del blocco d, in verde quelli del blocco f.

     Molti lantanidi sono stati identificati e separati da minerali ricavati da una località svedese: Ytterby.

     Come mai Ytterby? Nella seconda metà del 1600 venne individuato un sistema per produrre porcellane di buona qualità. Le porcellane, per le corti di quell’epoca, rappresentavano un vero e proprio status symbol: la ricchezza e il prestigio delle famiglie reali si misurava anche in base alla qualità dei servizi di porcellana che possedeva. Questo materiale, importato nei secoli precedenti dalla Cina, sembrava avere proprietà “regali”, per la sua durezza, lucentezza e le varie colorazioni e decorazioni. Ma la porcellana grezza era tenuta in ottima considerazione, soprattutto nei Paesi dell’Europa centrale e settentrionale, anche per la costruzione di stufe che consentivano di raggiungere alte temperature e mantenere il calore più a lungo. Per ricavare materiali per la produzione di porcellana, in un’isola a circa 20 km da Stoccolma nel 1780 venne aperta la cava di Ytterby. I minerali ricavati dalla cava avevano una particolarità che venne subito notata: quando erano riscaldati assumevano colorazioni strane. Tra i tanti che osservarono questo fenomeno ci fu un chimico, Johan Gadolin (1760-1852), che aveva viaggiato molto in vari Paesi europei e si era conquistata una certa fama come geologo. Ricevette, per pareri e consulenze, vari campioni dei minerali ricavati dalla miniera di Ytterby e nelle pubblicazioni che ne seguirono ipotizzò la presenza di vari nuovi elementi, pur non avendo né la preparazione teorica né gli strumenti per separarli e identificarli. Da questo momento in poi, Ytterby venne immortalato in vari modi nella tavola periodica: uno dopo l’altro incominciarono ad essere identificati vari lantanidi i cui nomi richiamano questa località: itterbio, terbio, erbio, olmio (simbolo Ho, da Stock-Holm, la capitale), tulio (dall’antico nome della Scandinavia, Thule), gadolinio, proprio in onore di Johan Gadolin. In tutto, dai minerali di Ytterby, vennero scoperti sei lantanidi più un altro elemento: l’ittrio, numero atomico 39, dello stesso gruppo del lantanio. La Scandinavia è stata celebrata anche da un altro elemento: lo scandio, numero atomico 21, sempre del gruppo 3, la cui esistenza venne predetta dal solito Mendeleev che gli aveva dato il nome di ekaboro, ma venne scoperto da Lars Fredrick Nilson dieci anni dopo, nel 1879, che propose il nome scandio.

     Per celebrare la miniera di Ytterby, che ha un posto particolare nella storia della chimica e dei materiali, nel 1989 la Società ASM International (una società di informazione-formazione e servizi su materiali e nanomateriali, fondata nel 1913) ha installato una targa su una roccia della zona.

Per saperne di più: http://it.wikipedia.org/wiki/Johan_Gadolin

http://it.wikipedia.org/wiki/Lantanoidi

 




Gli elementi del III gruppo: caratteristiche essenziali

25 10 2010

III GRUPPOCon questo gruppo incominciamo a spostarci verso la parte destra del Sistema periodico, dopo gli elementi di transizione. Di questo gruppo fanno parte boro, alluminio, gallio, indio e tallio. Si incomincia a intravedere il passaggio dai metalli ai non metalli, infatti il boro è un non metallo. Sono detti tutti “metalli terrosi” perché i loro ossidi hanno un aspetto simile al terreno. Hanno tutti tre elettroni nella configurazione elettronica esterna che è s2p1 perciò hanno tre elettroni di valenza. Tra i cinque, gli elementi più utilizzati sono senza dubbio i primi due: il boro e l’alluminio; il primo forma fondamentalmente legami covalenti mentre il secondo forma anche legami ionici. Formano acidi deboli di formula generale X(OH)3 e l’acido borico H3BO3 viene utilizzato nelle soluzioni disinfettanti per gli occhi proprio per la sua scarsissima aggressività. Il perborato di sodio (NaBO3 * 4H2O) è stato largamente utilizzato nell’industria dei detersivi.  

L’alluminio è molto diffuso nella crosta terrestre, ne costituisce il 7,4% ed è il terzo elemento in ordine di abbondanza, dopo l’ossigeno e il silicio. La materia prima per la preparazione dell’alluminio è la bauxite, un minerale in cui, a seconda della zona di provenienza, la percentuale di alluminio varia. Il nome di questo minerale deriva dalla località Le Baux de Provence da dove proveniva il materiale che nel 1821 venne analizzato la prima volta e portò all’identificazione del metallo. L’alluminio è contenuto anche in molti altri tipi di rocce: graniti, feldspati e in diversi silicati. Per alcune sue proprietà, leggerezza, resistenza alla corrosione e malleabilità (solo l’oro è più malleabile), l’alluminio viene utilizzato moltissimo in diversi settori industriali: automobilistico, aeronautico, edilizio, casalinghi. Si pensi ai vari componenti di auto, aerei e imbarcazioni, oppure ai serramenti e agli infissi nelle abitazioni o ai fogli di alluminio (hanno uno spessore di circa 1/20 di millimetro) che si adoperano in cucina. L’alluminio, al contrario del ferro, si ricopre superficialmente di una sottilissima pellicola compatta e trasparente di ossido che resta poco reattivo e resiste ad ulteriori ossidazioni preservando il materiale sottostante. Spesso quest’ossidazione superficiale viene realizzata industrialmente per ottenere una migliore protezione. Inoltre, per ottenere proprietà meccaniche migliori dell’alluminio puro, generalmente si utilizzano leghe di alluminio con altri metalli. Alcuni tipi di ossidi di alluminio si trovano nelle gioiellerie: rubini, zaffiri, corindoni.




Caratteristiche degli elementi del II gruppo

20 08 2010

II GRUPPOGli elementi del gruppo IIA del sistema periodico sono detti metalli alcalino terrosi, a causa delle loro caratteristiche che sono a metà strada tra quelle dei metalli alcalini (IA) e quelle degli elementi terrosi (IIIA). Anche questi elementi (berillio, magnesio, calcio, stronzio, bario, radio) hanno tutte le proprietà tipiche dei metalli. Per quanto riguarda la disposizione elettronica, hanno tutti due elettroni nel livello più esterno, perciò hanno proprietà chimiche molto simili. Nonostante la presenza di due elettroni che completano l’orbitale s, sono molto reattivi perché tendono comunque a raggiungere la configurazione del gas nobile che li precede nel sistema periodico (Be -> He; Mg -> Ne; Ca -> Ar; Sr -> Kr; Ba -> Xe; Ra -> Rn). Per questo hanno una forte tendenza a cedere due elettroni per formare cationi bivalenti e in natura si trovano sotto forma di composti e non come elementi liberi.

Di questi elementi, i più abbondanti sulla crosta terrestre sono sicuramente il calcio e il magnesio, infatti i carbonati di calcio (CaCO3) e di magnesio (MgCO3) sono composti molto diffusi nelle rocce. Il primo è un componente essenziale di rocce molto conosciute: marmi, stalattiti, stalagmiti e rocce calcaree in generale. Il carbonato di calcio e magnesio invece costituisce la dolomite: MgCa(CO3)2 .

Negli organismi viventi, il ruolo di calcio e magnesio è, se possibile, ancora maggiore. Il magnesio si trova nelle cellule e come ione Mg2+ svolge un compito importante per il funzionamento di molti enzimi. Anche la più importante (secondo me) reazione chimica che si svolge sul nostro pianeta, la fotosintesi clorofilliana, non potrebbe avvenire senza lo ione magnesio che si trova al centro della struttura della molecola di clorofilla presente nei cloroplasti delle cellule vegetali. Esistono diversi tipi di clorofilla, la più diffusa è la “clorofilla a” che ha formula bruta C55H72O5N4Mg. Il ruolo del calcio e del suo ione è molto più conosciuto perché questo elemento entra nella composizione chimica di ossa e denti sotto forma di cristalli di Ca3(PO4)2, inoltre è importante per il funzionamento della muscolatura.

Alcuni composti del calcio poi, sono molto utilizzati in edilizia: la calce viva o ossido di calcio (CaO), la calce spenta (Ca(OH)2), la malta costituita da Ca(OH)2 e da silice. Il diidrossido di calcio Ca(OH)2 in sospensione, con l’aggiunta di eventuali fissativi, viene utilizzato per “dare il bianco” alle pareti. Chi si intende un po’ di orto o di frutticoltura sa che il diidrossido di calcio viene usato molto dall’industria per realizzare prodotti che neutralizzano l’acidità dei terreni oppure in alcuni prodotti, come il solfato di rame nella composizione del “verderame”, che altrimenti per le piante sarebbe tossico, se non mortale.

Possiamo concludere con un accenno sulla presenza degli ioni Ca2+ nell’acqua potabile e nelle acque minerali. Maggiore è la concentrazione di questi ioni nell’acqua, più l’acqua è dura. Naturalmente le acque dure provocano incrostazioni di calcare nelle tubazioni, nelle rubinetterie, in alcuni elettrodomestici; con i saponi fanno meno schiuma e puliscono meno. Nelle regioni in cui l’acqua è più dura si ricorre molto agli “addolcitori”, composti che legano gli ioni calcio e impediscono la loro “precipitazione”. Non si può tralasciare un accenno all’impiego del radio, insieme ad altri radioisotopi, in medicina per importanti tecniche diagnostiche e terapeutiche di traumi e numerose patologie.




Caratteristiche degli elementi del I gruppo

27 05 2010

I GRUPPOGli elementi del gruppo IA (Li, Na, K, Rb, Cs e Fr) del Sistema periodico sono detti anche metalli alcalini. La loro principale caratteristica comune è di avere un solo elettrone nell’orbitale più esterno e, di conseguenza hanno proprietà chimiche molto simili. Sono tutti solidi, facilmente solubili in acqua e hanno tutte le caratteristiche dei metalli: lucenti, buoni conduttori di calore e di elettricità, duttili, cioè si possono trasformare facilmente in fili e malleabili, cioè sono facilmente trasformabili in lamine sottili. Nella formazione di legami, tendono tutti, cedendo un elettrone e trasformandosi in cationi monovalenti, a raggiungere la configurazione elettronica esterna e la stabilità del gas nobile che li precede. Per questo sono molto reattivi e, in presenza di ossigeno atmosferico, sulla loro superficie si forma immediatamente uno strato di ossido. A causa della loro elevata reattività, non hanno alcun uso nella vita quotidiana se non come composti, ma sono molto utilizzati dall’industria. Ad esempio le batterie al litio sono quelle più diffuse per i telefoni cellulari e altri prodotti elettronici.

Questi elementi reagiscono con l’idrogeno formando gli idruri: LiH (idruro di litio), NaH (idruro di sodio), ecc. Nelle reazioni con l’ossigeno danno gli ossidi basici o semplicemente ossidi, ad esempio Na2O (ossido di disodio). Questi ossidi reagiscono con l’acqua per formare gli idrossidi, molto utilizzati a livello industriale per la produzione di svariati prodotti: saponi, detersivi, sali, esplosivi, fuochi d’artificio colorati.

Na2O + H2O  -> 2NaOH (idrossido di sodio o soda caustica)

K2O + H2O  -> 2KOH (idrossido di potassio o potassa caustica)

L’aggettivo “caustica” indica che si tratta di sostanze corrosive per la pelle perché ne degradano le proteine. Non si può tralasciare un accenno al principale composto del sodio: il cloruro di sodio (NaCl) o sale da tavola, importantissimo per l’alimentazione umana (insaporisce e conserva gli alimenti). Nel nostro organismo gli ioni Na+ e K+ sono essenziali per la trasmissione degli impulsi nervosi lungo l’assone dei neuroni. Infatti è proprio la rapida differenza di concentrazione di questi ioni tra l’interno e l’esterno della cellula nervosa a determinare una differenza di potenziale elettrico e di conseguenza la trasmissione dell’impulso. Una proteina della membrana cellulare che interviene attivamente nel trasporto di questi ioni, da una parte all’altra, si chiama pompa sodio-potassio. Il cloruro di sodio si ricava dalle miniere ma soprattutto dalle saline. In Italia le più estese sono quelle di Margherita di Savoia in Puglia.

Il sodio forma anche carbonati: Na2CO3 (carbonato di sodio), utilizzati per la preparazione di vetri, smalti e vernici. Il bicarbonato di sodio NaHCO3 (carbonato acido di sodio), in soluzione acquosa viene utilizzato per neutralizzare l’acidità di stomaco oppure per il lavaggio di verdure e ortaggi.

Questo bicarbonato viene anche utilizzato insieme ad altre sostanze nella preparazione delle polveri che consentono di preparare acque da tavola gassate.

Oggi una vasta fascia della popolazione deve limitare l’assunzione di sodio nella dieta perché questo elemento è responsabile, insieme ad altri fattori, dell’aumento della pressione arteriosa che provoca molti danni a carico del sistema cardiovascolare.




Formazione di ioni

4 02 2010


 

A parte i gas nobili, tutti gli altri atomi per avere minore energia ed essere più stabili tendono a raggiungere la configurazione elettronica esterna dell’ottetto oppure quella dell’Elio. Gli elementi di uno stesso gruppo hanno la stessa configurazione elettronica esterna. Ad esempio Berillio, Magnesio, Calcio, Stronzio, Bario e Radio hanno tutti due elettroni nel "guscio" elettronico esterno e i loro atomi hanno tutti una bassa energia di ionizzazione, cioè una scarsa forza di attrazione elettrostatica tra nucleo (carico positivamente per la presenza dei protoni) e elettroni esterni (dotati di carica negativa). L’energia di prima ionizzazione di un elemento è quell’energia necessaria per sottrarre ad un atomo l’elettrone più esterno. Questa energia diminuisce quando ci si sposta lungo un gruppo dall’alto in basso e aumenta quando ci spostiamo lungo un periodo, da sinistra a destra.

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