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CHIMICA - Tavola periodica

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CHIMICA

Tavola periodica

Gli elementi dei gruppi I, II, IIIA sono detti  metalli.

Gli elementi dei gruppi IV, V, VI,VII A sono i non metalli, in particolare quelli del VII gruppo sono detti alogeni e

 hanno numero di ossidazione -1.

Gli elementi compresi tra i metalli e i non metalli sono gli elementi di transizione.

Gli elementi dell'VIII gruppo sono i  gas nobili.

Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre verso di sé gli elettroni di legame; cresce lungo il periodo e decresce lungo il gruppo.

Potenziale di ionizzazione: energia necessaria per strappare un elettrone da un atomo; decresce lungo il gruppo e cresce lungo il periodo.



Affinità elettronica: energia liberata dall 222j91c 'atomo che acquista un elettrone.

Distribuzione degli elettroni:  1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s

N°Moli: peso in grammi/peso molecolare            Molalità (m): m°moli soluto/Kg solvente

Molarità (M): n°moli/litri di soluzione                Normalità (N): n°grammi equivalenti/n° litri di soluzione =M* n°equiv.

n°grammi equivalenti: peso in grammi/peso equivalente      Peso equivalente: p. molecolare/n (n° funzioni) 

Legami chimici: legame covalente- è un legame che si forma quando due atomi mettono in compartecipazione degli  

                            elettroni, sovrapponendo i loro orbitali atomici.

                            Legame dativo- i due elettroni vengono donati da un solo atomo.

                            Legame ionico- si forma quando la differenza di elettronegatività è >1,7, quindi tra metalli e non 

                                                      metalli. In questo caso l'atomo più elettronegativo strappa all'altro gli elettroni in         

                                                      eccesso nel livello  più esterno. Il legame ionico è tipico dei sali, non è direzionale.

Il numero di particelle contenute in una mole corrisponde al numero di Avogadro.

Il volume di una mole di un gas qualunque in condizioni standard è di 22,4 l.

Definizione di acido e base: Arrhenius- Acido è qualsiasi sostanza che in soluzione acquosa dà luogo a ioni H+.

                                                                 Base è qualsiasi sostanza che in soluzione acquosa dà luogo a ioni OH-.

                                  Bronsted e Lowry- Acido è qualsiasi sostanza che cede protoni. 

                                                                 Base è qualsiasi sostanza che accetta protoni.

                                                    Lewis- Acido è qualsiasi sostanza che accetta un doppietto elettronico.

                                                                Base è qualsiasi sostanza che cede un doppietto elettronico.

Anfotero: è un elettrolita che si comporti come base in presenza di un acido e come acido in presenza di una base.

Ossido-Riduzione: un elemento si ossida quando perde elettroni e viene detto riducente.

                                Un elemento si riduce quando acquista elettroni e viene detto ossidante.

Ossidi basici: si ottengono facendo reagire un metallo con l'ossigeno. Nomenclatura degli ossidi: se il metallo presente nel composto ha solo un numero di ossidazione, il nome del composto si ottiene aggiungendo al termine ossido il nome del metallo (ossido di calcio). Se invece il metallo ha due numeri di ossidazione, il metallo con numero di ossidazione più basso prende il suffisso -oso, mentre quello con numero di ossidazione più alto -ico (ossido ferroso, ossido ferrico). I Perossidi sono composti caratterizzati dalla presenza di due ossigeni legati tra loro in cui l'ossigeno ha numero di ossidazione -1.

Idrossidi: si preparano facendo reagire l'ossido con l'acqua e sono caratterizzati dal gruppo ossidrile OH-. Nomenclatura degli idrossidi: si effettua con lo stesso procedimento usato per gli ossidi, sostituendo il termine ossido in idrossido.

Anidridi o ossidi acidi: si ottengono facendo reagire un non metallo con l'ossigeno.

Acidi: si ottengono facendo reagire le anidridi con l'acqua. Principali acidi:H2SO3 acido solforoso   H2SO4 acido solforico

                                                                                                                     H2S acido solfidrico        H3PO3 acido fosforoso  

                                                                                                                   H3PO4 acido fosforico     HCN acido cianidrico

                                                                                                                H2CO3 acido carbonico   H3BO3 acido borico

                                                                                                               HNO2 acido nitroso         HNO3 acido nitrico

                                                                                                                 HClO acido ipocloroso    HclO2 acido cloroso

                                                                                                                     HclO3 acido clorico         HclO4 acido perclorico

                                                                                                                  HIO4 acido periodico      H4SiO4 acido silicico

                                                                                                                HCl acido cloridrico       HF acido fluoridrico

                                                                                                                                                                                     HI acido iodidrico           HCOOH acido formico



                                                                                                                     HBr acido bromidrico         HBrO3 acido bromico

                                                                                                                        CH3COOH acido acetico    

Tutti i composti che finiscono in COOH (composti organici) sono deboli.

Sali: si ottengono per sostituzione parziale o totale degli idrogeni di un acido con uno ione metallico. Nomenclatura: per assegnare il nome ad un sale occorre tenere presente quello dell'acido da cui deriva secondo lo schema:

                                   suffisso acido                     suffisso sale

                                       -idrico                                 -uro

                                       -oso                                     -ito

                                       -ico                                     -ato

Soluzioni tampone: sono costituite da una base debole e dal suo sale coniugato o da un acido debole e dal suo sale coniugato.

Numeri quantici:  n=lnumero quantico principale, indica il livello energetico dell'elettrone;   l= numero quantico secondario e indica il tipo di orbitale (varia da 0 a n-1);   m= numero quantico magnetico e indica ilnumero di orbitali e loro orientamento (varia da -l a +l);  ms=numero di spin (ms= ½ verso antiorario; ms=-1/2 verso orario); z=numero atomico.

Per vedere se un composto è solubile in acqua deve essere polare, in particolare deve avere un gruppo - OH e il radicale deve essere il più corto possibile.

Gli idrossidi sono molto forti.

L'ammoniaca NH3 è una base debole.

La sostituzione nucleofila si ha nei composti a legami semplici (alcani).

La sostituzione elettrofila si ha nel benzene.

L'addizione nucleofila si ha nei composti col carbonio con doppi legami.

L'addizione elettrofila si ha nei composti a doppi legami (alcheni, alchini).

Affinità elettronica: quantità di energia ceduta quando un atomo neutro gassoso acquista un elettrone (cresce dal basso verso l'alto e da sinistra verso destra).

Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre a sè gli elettroni di un altro atomo col quale si lega

Energia di ionizzazione: lavoro richiesto per allontanare l'elettrone più esterno dall'atomo allo stato gassoso.

Metalli: tutti quegli elementi che hanno bassa energia di ionizzazione, bassa affinità elettronica e quindi bassa elettronegatività.

Tipi di legami  (DE= differenza di elettronegatività):

Se DE<1,8 allora il legame è di tipo covalente polare;

Se DE=0 allora il legame è covalente puro;

Se DE>1,8 allora il legame è ionico.

Gas:  Legge di Boyle=> P*V= costante        Legge di Gay Lussac=> Vt=Vo(1+at)   -   Pt=Po(1+at)

Scala Celsius: 0° a 100°                          Scala Faharenheit: 32 a 212                           Scala Kelvin: -273 a 373

= K-273,16                                               F= 32+1,8°C                                                    K= C°+273,16

CHIMICA ORGANICA

Alcani: sono praticamente insolubili in H2O.

Alcheni: si ottengono per disidratazione degli alcoli o per deidrogenazione degli alcani. Alcoli (R-OH): si ottengono per idratazione degli alcheni oppure gli alcoli primari per riduzione delle aldeidi,  mentre gli alcoli secondari per riduzione dei chetoni.

Alcoli: l'acidità decresce passando dagli alcoli primari ai terziari.

Enoli: sono più acidi degli alcoli.

Fenoli: sono più acidi degli enoli (scala di acidità decrescente orto-paranitrofenolo®metafenolo, fenolo®enolo®alcool.




Ammine: hanno come l'ammoniaca carattere basico. Le ammine alifatiche sono più forti dell'ammoniaca, mentre le ammine aromatiche sono più deboli.

Aldeidi (R-COH): si ottengono per ossidazione degli alcoli primari. Sono debolmente acide.

Chetoni (R-CO-R): si ottengono per ossidazione degli alcoli secondari. Sono debolmente acidi.

Acidi carbossilici (-COOH): si ottengono per ossidazione degli alcheni, delle aldeidi o degli alcoli primari. Sono i composti organici più acidi.

Anidridi: si ottengono dalla disidratazione intermolecolare di acidi carbossilici.

Esteri (R-COO-R): si ottengono per esterificazione (condensazione tra un alcool e un acido carbossilico).

Eteri (R-O-R): si ottengono dalla condensazione di due alcoli.

Ammine (R-NH2): si ottengono dall'ammoniaca per sostituzione di uno o più atomi di idrogeno con gruppi alchilici. Hanno come l'ammoniaca carattere basico. Le ammine alifatiche sono più forti dell'ammoniaca, mentre le ammine aromatiche sono più deboli.

Ammidi (R-CONH2): si ottengono dalla reazione di un acido carbossilico e l'ammoniaca.

Lipidi: acidi carbossilici con catena idrocarburica molto lunga; si dividono in saturi (legami doppi es. acido palmitico e stearico) e insaturi (legami semplici es. acido oleico, linoleico, linolenico, palmitoleico e aracnidonico).

Gli acidi grassi insaturi possono diventare saturi mediante idrogenazione.

Trigliceridi: sono esteri degli acidi grassi col glicerolo.

Saponi: sono sali degli acidi grassi.    Saponificazione:  trigliceride + 3NaOH ® glicerolo + 3sapone

Fosfolipidi: esteri del glicerolo ottenuti con 2 molecole di acidi grassi.

                                        NH2          

                                         | 

Amminoacidi:        R ¾C¾COOH         sono anfoteri, cioè valgono sia da acidi che da basi. A pH acido l'amminoacido                                                                           

                                         |                         si troverà in forma cationica. In natura sono presenti solo nella forma L.

                                        H

Proteine - Strutture:  primaria (sequenza degli amminoacidi);  secondaria (disposizione nello spazio della proteina e legami a idrogeno);  terziaria (interazioni tra i radicali R);  quaternaria  (interazioni elettrostatiche tra più proteine).

Carboidrati: CnH2nOn   possono essere aldosi o chetosi.

Monosaccaridi: aldoesosi (glucosio, galattosio,  mannosio); chetoesosi (fruttosio); aldopentosi (ribosio, desossiribosio).

Polisaccaridi: amido (glucosio legami a-glucosidici ), cellulosa (glucosio legami b-glucosidici), glicogeno.

REAZIONI: Doppi legami: addizione elettrofila.

                      Composti carbonilici: addizione nucleofila.

                      Anello aromatico: sostituzione elettrofila.

                      Alcani - combustione, sostituzione di un atomo di idrogeno.

                    Alcheni - sono abbastanza reattivi e possono dare reazioni di addizione elettrofila.

                    Alchini - sono molto reattivi e danno reazioni di addizione elettrofila.

                Alogenuri - gli alogenuri insaturi danno addizione elettrofila, mentre quelli saturi danno sostituzione nucleofila  

                                    e quelli aromatici sostituzione elettrofila.

                  Anidridi - addizione nucleofila.

                     Alcoli - sostituzione nucleofila del gruppo OH, eliminazione di H2O per formare un doppio legame.

                    Fenoli - sostituzione elettrofila.

Composti carbonilici - addizione nucleofila.

                    Ammidi - addizione nucleofila.







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