CH4 = metano
La chimica del carbonio
Il carbonio
Il carbonio è un elemento chimico, che si indica con la lettera C. Ha valenza 4 e numero atomico 6. Numero atomico 6 vuol dire che gli elettroni sono 6. Di questi 6 elettroni, due sono nell'orbitale interno e 4 nell'ultimo orbitale esterno, cioè quello di valenza. Valenza 4 vuol dire che nei legami il carbonio ha a disposizione 4 elettroni; per cui, quando si lega con l'idrogeno H, che ha valenza 1, si lega con 4 atomi di idrogeno.
|
|
|
CH4 = metano |
Se, invece, il carbonio, si lega con l'ossigeno O, che ha valenza 2, si lega con due atomi di ossigeno.
|
|
CO2 = anidride carbonica |
Se, invece, il carbonio, si lega con un atomo di ossigeno O, che ha valenza 2, si può legare con due atomi di idrogeno H, che ha valenza 1.
|
|
CH2O= formaldeide |
Il legame del carbonio è di solito di tipo covalente. Covalente vuol dire che un elettrone di valenza viene attirato contemporaneamente da due nuclei di atomi diversi, per cui i due atomi si attraggono tra di loro e si tengono uniti tra di loro, mediante un legame, che si dice, appunto, covalente.
I composti del carbonio sono milioni di milioni, cioè infiniti. Impossibile conoscerli tutti. Infatti, anche mentre pensiamo, il nostro cervello crea un nuovo composto di carbonio, in cui memorizza quello che abbiamo letto o pensato. Il carbonio è alla base della vita, sia delle piante, sia degli animali, sia dell'uomo. Elenchiamo alcuni composti necessari per comprendere la esistenza umana, cioè come nasce la vita umana e come funziona il nostro corpo dal punto di vista chimico.
Benzene
Il benzene è un composto del carbonio pericoloso e nocivo alla salute. Si trova sotto forma liquida; ma i vapori escono facilmente dal suo contenitore e evaporano nell'aria. L'odore è quello della benzina attuale per autotrazione, nella quale viene aggiunto benzene per non farla esplodere e rimanere stabile. Infatti, il benzene è una molecola stabile. Perfora la pelle senza che ce ne accorgiamo. Se stiamo in un ambiente con molto benzene in aria, ci si brucia i polmoni e si rimane intossicati.
|
|
C6H6= benzene |
Il benzene ha una struttura planare, cioè i sei atomi di carbonio si trovano tutti sullo stesso piano; i sei atomi di carbonio sono disposti a forma di esagono, per cui a volte nelle formule si trova appunto un semplice esagono, omettendo la lettera C del carbonio.
Ogni atomo di carbonio ha un legame doppio con un altro atomo di carbonio del benzene, un legame semplice con un altro atomo di carbonio e un altro legame semplice con l'idrogeno. Nell'esagono ad ogni legame semplice del carbonio segue un legame doppio.
Il benzene reagisce di solito per sostituzione di un atomo di carbonio con un atomo di un altro elemento.
|
|
C5H5N= piridina |
L'azoto ha simbolo N e valenza 3. Sostituendo nel benzene un gruppo CH--- con un atomo di azoto N si ottiene la piridina.
|
|
C5H6O= pirano |
L'ossigeno ha simbolo O e valenza 2. Sostituendo nel benzene un atomo di carbonio con un atomo di ossigeno si ottiene il pirano. Nella sostituzione un legame doppio del benzene diventa legame semplice. Il pirano è chiamato anche ossina.
Glucosio
Il glucosio o destrosio è uno zucchero molto diffuso.
|
|
C6H12O6= glucosio |
Il glucosio ha una struttura simile al pirano, in quanto nell'anello del benzene un atomo di carbonio è stato sostituito da un atomo di ossigeno. Inoltre a ciascuno dei quattro atomi di carbonio, facenti parte dell'anello del benzene, è stato aggiunto un gruppo OH-; mentre al quinto atomo di carbonio, che fa parte dell'anello, è stato aggiunto un gruppo CH2O-.
I legami dell'anello sono tutti semplici. Il glucosio è uno zucchero molto diffuso sia nelle piante, nella frutta, sia nell'uomo; in particolare nel sangue, nel fegato, nella milza e in altri liquidi organici del corpo umano. Nel corpo umano il glucosio viene generato dal fegato e conservato sotto forma di glicogeno. Il glicogeno è formato da catene di glucosio.
|
|
glicogeno = catena di glucosio |
Nel corpo umano il livello di glucosio nel sangue e nei tessuti viene mantenuto costante da due ormoni, cioè insulina e glucagone. Il glucagone è un ormone prodotto nel pancreas ma agisce nel fegato. Il glucagone, quando il livello di glucosio scende, scioglie la catena del glicogeno, rilasciando glucosio nel sangue, e aumentando il livello di glucosio. Quando il livello di glucosio è molto alto l'insulina interviene a ridurlo. L'insulina è prodotta dal pancreas; l'insulina riduce l'attività del glucagone, favorendo l'allungamento della catena di glucosio nel glicogeno. Per cui i due ormoni, glucagone e insulina, agendo in sincronia, mantengono costante il livello di glucosio.
Domanda al professore di Chimica e Scienze
 |
 |
 |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Indice di tutte le pagine del sito