La chimica è la scienza che studia la composizione della materia e il suo comportamento in base a tale composizione. Essa viene divisa in moltissime discipline; per esempio, l’astrochimica studia la chimica dei corpi presenti nello spazio, la stereochimica studia le proprietà spaziali delle molecole ecc.
Le principali branche sono:
- chimica fisica (generale)
- chimica inorganica
- chimica organica.
La chimica fisica è la branca che studia le leggi fisiche che sottostanno ai processi chimici; essa quindi ha forti legami con la fisica, soprattutto per ciò che concerne la descrizione della materia. La definizione delle unità di misura, la struttura della materia, la termodinamica, la chimico-fisica nucleare ecc. sono comuni sia alla fisica che alla chimica.
La chimica inorganica è quella branca della chimica che studia gli elementi, la sintesi e la caratterizzazione dei composti inorganici, un termine, quest’ultimo, che oggi indica soltanto che non appartengono alla chimica del carbonio.
La chimica organica studia i composti del carbonio a eccezione di carbonati, monossido di carbonio, anidride carbonica e cianuri metallici; secondo alcuni una definizione più appropriata sarebbe quella di disciplina che studia i composti contenenti legami carbonio-carbonio, anche se si deve rilevare che il metano ha una molecola con un solo atomo di carbonio.
Originariamente si pensava che i composti organici potessero essere sintetizzati da organismi viventi (da qui il termine organica), ma all’inizio del XIX sec. Wöhler sintetizzò l’urea (componente dell’urina, quindi organica) riscaldando un sale inorganico, il cianato d’ammonio.
Il carbonio è l’unico elemento capace di legarsi fortemente con sé stesso, oltre a formare legami con elementi non metallici come idrogeno, ossigeno, azoto ecc. Le possibili combinazioni danno origine a un’enorme quantità di sostanze, tanto da corrispondere ad almeno il 98% di tutte le sostanze a oggi note.
Dato il gran numero di sostanza organiche si è abbandonata la vecchia nomenclatura basata sull’origine o sulla proprietà (per esempio l’acido citrico era così detto perché presente nel frutto del cedro) e si sono fissate precise regole internazionali.
Legata alla biologia è la biochimica che studia la chimica della vita, cioè studia le reazioni chimiche complesse che danno origine alla vita; si occupa della struttura e delle trasformazioni dei componenti delle cellule (proteine, carboidrati, lipidi, acidi nucleici ecc.), dell’azione catalizzatrice degli enzimi, in generale del metabolismo cellulare. Altri filoni importanti della biochimica sono lo studio del codice genetico, la sintesi proteica e il meccanismo di trasporto della membrana cellulare.
Prettamente applicativa è la chimica analitica che studia il riconoscimento (analisi qualitativa) e la quantificazione (analisi quantitativa) delle sostanze. In passato, l’analisi qualitativa era condotta con l’uso di particolari reagenti, oggi si usano praticamente metodi automatici basati sulla spettroscopia. L’analisi quantitativa è ancora oggi pesantemente demandata all’operatore, seppure aiutato da tecniche strumentali. La chimica analitica si occupa anche della corretta elaborazione statistica dei risultati, nonché della qualità e affidabilità di essi.
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- Le reazioni di alcheni e alchini
- Gli idrocarburi aromatici
- I gruppi funzionali
Manuale di cultura generale – Chimica
