Le proprietà di un composto organico (cioè di un composto Contenente carbonio) dipendono oltre che dal suo scheletro carbonioso anche dai gruppi di atomi che vi sono legati.

In una molecola organica, i gruppi di atomi che partecipano alle reazioni chimiche sono detti gruppi funzionali.

Tutti questi gruppi funzionali sono polari poiché gli atomi di ossigeno o di azoto esercitano una forte attrazione sugli elettroni.

La polarità tende a rendere idrofili i composti contenenti tali gruppi;essi sono quindi solubili in acqua,una condizione necessaria per il ruolo che svolgono nei processi vitali.

GRUPPI FUNZIONALI

L’ATP (Adenosina trifosfato) serve come fonte di energia chimica utilizzata per la contrazione muscolare,la motilità cellulare e il trasporto degli ioni e metaboliti

Comune moneta di scambio di energia in tutti i sistemi viventi

Le molecole non polari non si sciolgono e sono definite idrofobiche (paura dell'acqua).

Una singola molecola può avere sia regioni polari (idrofiliche) che non polari (idrofobiche). Le sostanze di questo tipo sono dette anfipatiche

Le reazioni chimiche

Sono trasformazioni delle sostanze → riordinamento degli atomi

A + B → C + D reagenti prodotti

Reazioni chimiche ed energia

Reazioni esoergoniche o esotermiche → liberano energia. Ad es:

CH4 + 2 O2 → 2 H2O + energia(combustione del metano)

Reazioni endoergoniche o endotermiche → richiedono energia. Ad es.

6 CO2 +6 H2O + energia → C6H12O6 + 6 O2

(fotosintesi clorofilliana)

I processi che liberano energia sono favoriti

Il pH

È una grandezza che esprime la concentrazione di H+ presente in una soluzione

Con il proliferare della crescita cellulare, in incubatore al 5% di CO2, il terrenotenderà al giallo a causa dell’acidificazione prodotta dal metabolismo cellulare.Se le piastre tenute in incubatore, invece, virano alviolaceo, significa che la regolazione della CO2 delmacchinario è errata oppure che le cellule stannomorendo (non sono metabolicamente attive).

Per avere un indicazione visiva del pH, i terrenivengono addizionati di rosso fenolo, un indicatore cheha un colore rosso-arancio a pH 7.3, vira al gialloarancioa pH acido e al rosso viola a pH alcalino.Se in contatto con la CO2 dell’atmosfera, il terrenotenderà perciò ad alcalinizzare (diventa violaceo): inquesto caso non si può usare perché tossico per le cellule.

Da dove derivano i loro nomi?Il nome acido viene dal latino acidum che

significa aspro, pungente.

Il nome alcali viene dall’arabo al-qalì che sta ad indicare la potassa contenuta nella cenere di legna, le cui soluzioni sono fortemente basiche

ACIDI E BASI

E nella vita quotidiana? Non occorre avere dimistichezza con la

chimica per riconoscere, utilizzando il gusto o le proprietà aggressive, agli alimenti quali l’aceto, il succo di limone, al liquido delle batterie ed anche alle bibite tipo cola, i caratteri tipici delle sostanze acide; mentre ai prodotti di uso domestico quale le soda riconoscere il carattere basico mediante il tatto perché scivolosi e adatti a rimuovere lo sporco.

ACIDI E BASI NELLA VITA QUOTIDIANA

Molti dei prodotti (classificabili in chimica come miscugli omogenei e/o eterogenei), normalmente usati in casa, presentano caratteristiche acide o basiche. Ne sono esempi: saponi, detersivi, medicine e alimenti

Acidi Basi

Acidi e basi le prime osservazioni.

Gli Acidi

• Sono di sapore aspro;

• Corrodono facilmente molti metalli;

• Fanno diventare rosso il tornasole, una sostanza estratta da un lichene.

Le Basi

• Hanno un sapore amarognolo;

• Sono saponose al tatto;

• Si mostrano corrosive solo per alcuni metalli;

• Fanno diventare blu il tornasole

Anche nel nostro organismo sono presenti sia sostanze acide sia sostanze basiche.

Nello stomaco, ad esempio, viene secreto acido cloridrico (HCl).

Sono, invece, basici i succhi pancreatici; leggermente basico è il sangue.

E noi …..

Definizioni di Acidi e Basi

Prima di Arrhenius (BoyleJ. von Liebig)

Arrhenius

Brönsted- Lowry

R. Boyle (1627- 1691)Spiegava la natura pungente degli acidi con la forma a punta delle particelle e le caratteristiche basiche con la forma tonda delle particelle; la neutralizzazione veniva spiegata col fatto che le particelle a punta degli acidi si conficcavano nelle particelle tonde delle basi (questo era un ingenuo trasferimento delle proprietà macroscopiche a livello macroscopico).

J. von Liebig 1838Ipotizzò che gli acidi contenessero nella loro molecola almeno un atomo di idrogeno sostituibile, stabilendo un secondo principio dell’acidificazione

LA NATURA DEGLI ACIDI E DELLE BASI

• Teoria di Arrhenius: sono acide (basiche) tutte quelle sostanze che, poste in acqua, sono

capaci di dissociarsi formando ioni H+ (OH-).

AcidoBase BaseAcido

NH3 + H2O OH- + NH4+

• Teoria di Brønsted-Lowry: un acido (base) è un donatore (accettore) di protoni.

La base coniugata di un acido è la base che si forma quando l’acido perde un protone. L’acido

coniugato di una base è l’acido che si forma quando la base accetta un protone.

Acidi e basi Autoprotolisi dell’acqua

2 H2O H3O+ + OH-

Acqua pura a 25 °C ci sono solo 1.00 10-7 moli delle 55.5 presenti sono dissociate (2 molecole ogni miliardo)

Equilibrio tutto spostato verso i reagenti

Equilibrio di autoionizzazione dell’acqua

L’acqua quindi si può comportare da acido o da base in quanto può dare [H+] o [OH-]

Quindi è una sostanza ANFOTERA