Chimica

«La vita non è altro che chimica» e «la vita non è riducibile a chimica» sono le due idee opposte dello storico problema di identificare la specificità del vivente. Sebbene siano due posizioni in contraddizione, per entrambe la chimica è un punto di riferimento per leggere il vivente, la prospettiva privilegiata con cui interpretare il vivente. La vita, come le altre proprietà emergenti, non si esaurisce nelle relazioni con l’interno (le sostanze chimiche costituenti) e con l’esterno (l’ambiente), ma senza di esse non è studiabile scientificamente. Il linguaggio chimico, infatti, è il linguaggio universale della materia, sia di quella che costituisce le rocce sia di quella degli organismi viventi e, parafrasando Galileo, la materia dell’universo è scritta in linguaggio chimico e i suoi caratteri sono atomi, molecole e macromolecole.

Gli alimenti servono per nutrirsi, accompagnano momenti conviviali, contribuiscono al benessere, possono veicolare oppure prevenire malattie. Svolgono un ruolo importantissimo e sfaccettato, che può essere esplorato, nei suoi aspetti complementari, attraverso la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e le sue diverse metodologie. La risonanza magnetica nella scienza degli alimenti è il primo testo universitario italiano dedicato all’applicazione dell’NMR nello studio degli alimenti, una tecnica sempre più diffusa e ormai imprescindibile, in grado di investigare le diverse matrici alimentari e che ha assunto un grande rilievo, soprattutto in Italia dove l’attenzione al cibo è radicata nella cultura e nello stile di vita. Scritto da una squadra di 61 tra autrici e autori, provenienti da diversi centri di ricerca italiani, questo libro insegna a capire le principali metodologie e come si applicano. È diviso in due parti: Metodologie NMR spiega le diverse metodologie illustrandone il funzionamento generale e le potenzialità d’uso, con approfondimenti sull’uso dei Big Data e della chemiometria; Applicazioni descrive come si applicano queste metodologie agli alimenti, con particolare attenzione a quelli di rilievo per la cultura e l’economia italiana e alle problematiche a essi collegate, come l’origine geografica o la sofisticazione. È un’opera dalla doppia natura, teorica e applicativa, che mostra nel concreto il vasto uso della tecnica grazie all’ampio numero di esempi riportati. Oltre ai numerosi grafici e alle illustrazioni, la didattica è supportata dall’organizzazione dei capitoli, che nella parte applicativa presentano una struttura ricorrente: le caratteristiche dell’alimento o del gruppo di alimenti, le metodologie usate per quel tipo di alimento, Focus sulle metodiche di analisi tradizionale e di approfondimento tecnico, infine esempi pratici di applicazione, con risultati tratti da esperimenti effettuati in diversi centri di ricerca.

Che cos’è e cosa caratterizza un elemento? È vero che alcuni tipi di plastica si ottengono dalle piante? Perché e come le sostanze chimiche reagiscono fra loro? Nel corso della storia scienziati e filosofi hanno tentato di rispondere a queste e ad altre grandi domande, passando spesso dalla teoria alla pratica grazie a esperimenti memorabili. Scritto in un linguaggio sempre chiaro e comprensibile, Il libro della chimica presenta al lettore circa 100 concetti chiave, teorie che hanno fatto la storia, personaggi celebri di ogni epoca messi in luce da brillanti citazioni e un esaustivo apparato iconografico per rendere ancora più chiare idee e nozioni. Che tu sia uno studente o un semplice appassionato, troverai in questo libro tutte le risposte per soddisfare la tua curiosità.

L'obiettivo del testo è quello di esercitare gli studenti a risolvere i diversi tipi di problemi di stechiometria che si affrontano nel corso di chimica generale. All'inizio di ogni capitolo sono richiamate le conoscenze fondamentali necessarie per la risoluzione dei problemi, cui seguono numerosi esercizi svolti.

Il testo ha lo scopo di "spargere i semi" per la comprensione della Chimica Organica e si basa sulla specificità degli argomenti, l'essenzialità della grafica e l'approccio pratico allo studio. L’impostazione dei contenuti è quella “classica” dei gruppi funzionali. Sono presenti argomenti molto rilevanti per la formazione di agronomi e tecnologi alimentari, come la chimica dei polifenoli, l’impatto ambientale dei composti organici alogenati e la reazione di Maillard.

La presente edizione nasce da una rielaborazione di quella precedente, cui sono state apportati diversi cambiamenti per rendere il testo più adatto a studenti di corsi di laurea di primo livello di area non prettamente chimica. Sulla base di questa premessa, è stata approfondita la trattazione dei composti di interesse biologico, di notevole importanza nello scenario attuale della ricerca biomedica. Allo stesso tempo, la parte introduttiva iniziale molti argomenti sono stati ampiamente rivisitati, soprattutto in funzione delle applicazioni ai composti organici e con riferimenti ai processi biologici.

L'esperienza descritta è finalizzata alla verifica della legge di deflusso di un fluido viscoso incompressibile (acqua distillata), contenuto in una buretta, attraverso un capillare orizzontale. Si può inoltre dedurre dai dati il coefficiente di viscosità dinamica e confrontarlo con la sua controparte alla stessa temperatura ambiente, riportata su apposite tabelle, e verificare che il deflusso del fluido all'interno del capillare avviene effettivamente in regime laminare. Infine riferendosi al valore tabulato del coefficiente di viscosità dinamica dell'acqua distillata, si può dedurre dai dati il raggio del capillare e confrontarlo con il valore fornito dal costruttore.

Per memorizzare rapidamente i concetti-guida della chimica generale, inorganica e organica. Studiare in sintesi i modelli atomici della materia. Il sistema periodico degli elementi. Gli stati fisici. I legami chimici e le reazioni. La chimica del carbonio. Lo studio: in 21 capitoli la chimica inorganica e organica struttura della materia e legami chimici; gas, liquidi, solidi e soluzioni - trasformazioni chimiche; chimica del carbonio; chimica e ambiente . La sintesi: introduzioni ai capitoli per inquadrare gli argomenti - glossari dei termini e dei concetti da ricordare - tabelle e schemi riassuntivi test per l’autoverifica dei livelli di apprendimento.

Il testo si rivolge agli insegnamenti di tutti i corsi di Chimica, in particolare quelli rivolti ai corsi di laurea di Ingegneria, Chimica, Chimica industriale, Scienze e tecnologie chimiche, Scienze e tecnologie fisiche, Scienze biologiche, Biotecnologie, Scienze e tecnologie farmaceutiche, Scienze e tecnologie animali, Scienze naturali e ambientali, e si propone di fornire le nozioni di base fondamentali per comprendere il comportamento delle molecole. L'approccio utilizzato descrive i fenomeni prima su scala macroscopica per poi passare al punto di vista molecolare, grazie a puntuali illustrazioni che permettono di visualizzare i modelli chimici e le reazioni. Lo studente viene condotto all'interpretazione chimica dei fenomeni a partire da esempi semplici e familiari e l'apprendimento è facilitato dal frequente ricorso all'esplicazione visiva dei concetti. Ogni capitolo presenta numerosi problemi di verifica interamente svolti con soluzione numerica a fine capitolo. In questa quinta edizione, oltre a un aggiornamento trasversale dei contenuti che lo necessitavano, è stata approfondita la trattazione della nomenclatura e sono stati aggiunti alcuni approfondimenti più rigorosi su cinetica, equilibri di fase ed equilibri chimici. Ampio spazio viene dato allo sviluppo della "chimica verde" unitamente a un'approfondita discussione sulle fonti di energia alternative e sui cambiamenti climatici globali. Per soddisfare il crescente interesse per lo sviluppo di nuovi materiali il testo presenta alcune applicazioni tra le più moderne dei materiali inorganici.