Diagramma dei livelli, sottolivelli e forma degli orbitali.

Diagramma dei livelli, sottolivelli e forma degli orbitali.

Per visualizzare e approfondire gli orbitali consultare il sito:

http://it.wikipedia.org/wiki/Orbitale_atomico

 Configurazione elettronica degli elementi della tavola periodica.

Eccezioni alle leggi di Mendel

Eccezioni alle leggi di Mendel

La "codominanza" è un tipo di relazione in cui l’eterozigote ha il FENOTIPO di entrambi gli omozigoti. Esempio di tale relazione si ha nei GRUPPI SANGUIGNI dell'uomo.

Gli esseri umani presentano quattro tipi di GRUPPI SANGUIGNI: "A", "B", "AB" e "O", derivanti dal sistema ABO.

-Il gruppo "A" presenta sulla membrana dei globuli rossi l'antigene A e nel plasma l'anticorpo anti-B. Gli individui possono essere omozigoti dominanti "AA" oppure eterozigoti "AO" 

-Il gruppo "B" presenta sulla membrana dei globuli rossi l'antigene B e nel plasma l'anticorpo anti-A. Gli individui sono omozigoti dominanti "BB" o eterozigoti "BO"

-Il gruppo "AB" presenta sulla membrana dei globuli rossi sia l'antigene A che l'antigene B, mentre nel plasma non vi sono anticorpi. I soggetti hanno entrambi i genotipi dominanti, perciò codominanti eterozigoti  "AB".

-Il gruppo "O" non presenta sui globuli rossi antigeni, ma nel plasma vi sono entrambi gli anticorpi (anti-A e anti-B). I soggetti sono omozigoti recessivi "OO".

Ma il sangue degli oltre sei miliardi e mezzo di esseri umani non è di soli quattro tipi; ci sono molte altre sostanze e classificazioni. Una delle più note è quella del SISTEMA RH.

Il fattore Rh è un gene di forma dominante che, se presente, è localizzato sulla membrana dei globuli rossi e viene identificato con Rh+.  Il fattore è presente in tutti gli individui omozigoti Rh+/Rh+ e negli eterozigoti Rh+/Rh-, mentre è assente negli individui con genotipo omozigote Rh-/Rh-.

Questi individui hanno sangue del gruppo Rh negativo e non possono ricevere sangue del tipo Rh positivo perché ne distruggerebbero i globuli rossi con i propri anticorpi.
Nella specie umana, l’incrocio del sistema ABO e dei fattori Rh, genera una varietà di gruppi sanguigni, che sono molto importantissimi nelle trasfusioni.

Ecco quali sono le trasfusioni possibili:

Lavoro prodotto da Rosaria Ruggirello, classe 3’ sez. “G”

La Genetica di Mendel

La Genetica di Mendel

La genetica, (dal greco gennao γεννάω = dare vita, generare) è la scienza che studia i geni, l’ereditarietà e la variabilità genetica degli esseri viventi. Pioniere della genetica fu Gregor Johann Mendel, considerato per questo il padre fondatore. 

 http://www.promoblog.it

 Gregor  Johann Mendel  nacque il 20 luglio 1822 in Hynčice, nel nord della Moravia (allora austriaca Slesia) da genitori contadini. Nell’agosto del 1847 venne ordinato sacerdote e restò nel monastero agostiniano di San Tommaso a Brunn (odierna Brno).

Ebbe molti interessi e oltre all’insegnamento nella scuola secondaria, si occupò di meteorologia, statistica, matematica e scienze naturali. Mendel, coltivando l'orto dell'abbazia, scoprì i meccanismi di base dell’ereditarietà ed eseguì incroci controllati sulle piante di piselli; soltanto molti anni dopo rivelò i suoi lavori.

http://www.mondoerre.it

Oggi è considerato il precursore della moderna genetica per le sue osservazioni sui caratteri ereditari. Il lavoro paziente e meticoloso di Mendel gli consentì di  Coltivare e analizzare circa 28.000 piante di piselli (Pisum Sativum). Alternando incroci per autoimpollinazione e per impollinazione artificiale, Mendel osservò lo sviluppo e le  caratteristiche delle piante e formulò tre leggi fondamentali sull'eredità dei caratteri che segnarono la nascita della genetica.

           http://www.pupia.tv/

Inoltre, Mendel fu il primo ad usare metodi statistici nella   conduzione e nell'analisi delle sue ricerche.

Mendel identificò 7 caratteri presenti in due forme alternative  e  nettamente  distinguibili  senza  equivoci.

Mendel scelse alcune piante e le lasciò autoimpollinare per molte generazioni, così facendo ottenne diverse linee pure poiché conservavano invariato uno specifico carattere, in termini genetici rappresentano la “GENERAZIONE PARENTALE”  o dei genitori (P). Successivamente verificò l’ipotesi dell’EREDITà PER MESCOLANZA e provò ad incrociare quelle che differivano tra loro per un solo carattere.

Avendo ripetuto più volte tali esperimenti, concluse affermando: “Incrociando due individui che differiscono per un solo carattere puro si ottengono individui in cui si manifesta solo uno dei due caratteri (detto dominante) mentre l'altro (detto recessivo) rimane latente. Questo significa  che, in ogni caso, nella generazione successiva (o prima generazione) uno dei caratteri antagonisti non si manifesta mai nel fenotipo.”

La prima legge di Mendel è 

la legge della “DOMINANZA”

Per confermare questi risultati, Mendel fece autoimpollinare gli individui della F1, cioè gli ibridi con fiore viola (Vb) e trovò nella seconda generazione (F2) che il rapporto tra piante a fiore viola e piante a fiore bianco era di 3:1. Allora ipotizzò che i fattori formassero coppie VV, Vb, Vb, bb e che, a causa della dominanza di V su b, le piante che ereditavano le configurazioni VV, Vb, Vb si presentassero con fiore viola, mentre quelle con i fattori bb avessero  fiore bianco.

Per distinguere gli eterozigoti dagli omozigoti dominanti, egli li incrociò con gli individui a fenotipo recessivo; in circa 2/3 dei casi vennero generate anche piantine a fenotipo recessivo, e questo risultato confermò la sua ipotesi. Quindi sintetizzò il tutto come segue: “Ogni individuo ha per una particolare caratteristica due ALLELI, provenienti ciascuno da uno dei genitori, che si separano (segregano) per la trasmissione alla generazione successiva attraverso i GAMETI”.

La seconda legge di Mendel  è

la legge della “SEGREGAZIONE”

Mendel proseguì i suoi esperimenti provando ad associare più caratteri. Scelse due linee parentali pure, una pianta alta e con fiori viola e una pianta bassa con fiori bianchi, eseguì l’impollinazione artificiale e ottenne una F1 mista, piante eterozigote VbAt, ma fenotipicamente tutta dominante. Era possibile creare “COMBINAZIONI NUOVE”, non esistenti tra gli individui parentali? Nella seconda generazione la F2 compaiono individui con caratteri variamente associati: i genotipi della generazione F2 sono in rapporto 9:3:3:1.”

La terza legge di Mendel  è la legge

dell’ “ASSORTIMENTO  INDIPENDENTE”

Le didascalie delle immagini richiamano i link dei siti da cui sono stati scelti.

Questo lavoro è stato realizzato da Rosaria Ruggirello,
alunna della classe 3' sez. G 

Le reazioni chimiche.

Le reazioni chimiche

Una reazione chimica è un processo in cui una o più sostanze chiamate reagenti si trasformano in altre chiamate prodotti.

Le reazioni chimiche costituiscono fatti sperimentali e, quindi, reali. Reazioni chimiche sono:

§ la corrosione del ferro a ruggine (che è composta da ossidi di ferro);

§ la combustione del metano o altri combustibili (il metano con l'ossigeno si trasforma in anidride carbonica o vapore acqueo);

§ la digestione (gli alimenti sono decomposti dai succhi gastrici in sostanze chimiche assimilabili dall’organismo);

Un’equazione chimica, invece, è la rappresentazione simbolica di una reazione.

I simboli e le formule dei reagenti sono scritti a sinistra di una freccia e i simboli e le formule dei prodotti a destra. La freccia rappresenta la reazione.

REAGENTI → PRODOTTI

Un’equazione chimica corretta deve essere bilanciata, cioè nella reazione deve risultare lo stesso numero di atomi nei reagenti e nei prodotti.

Osserviamo la seguente equazione chimica non bilanciata.

N₂ + H₂ NH₃

Un'equazione chimica non bilanciata è come una ricetta senza dosi; nel nostro caso l'equazione ci dice che facendo reagire azoto e idrogeno si otterrà un composto chiamato ammoniaca ma non ci informa sui rapporti numerici esistenti tra le specie chimiche coinvolte. Se raffiguriamo l'equazione chimica non bilanciata con delle particelle ci accorgamo subito che c'è qualcosa che non va.

Infatti mentre a sinistra della freccia abbiamo in tutto 2 atomi di idrogeno, a destra se ne contano 3; allo stesso modo a sinistra troviamo 2 atomi di azoto mentra a destra ce n' è 1 solo. Nelle reazioni chimiche gli atomi non si creano e non si distruggono (ricordiamo la costanza della massa e quindi degli atomi nelle reazioni), ma semplicemente si dispongono in maniera differente rispetto alla situazione iniziale. Sicuramente l'equazione scritta sopra non sta rappresentando correttamente la realtà. Cerchiamo allora di bilanciarla tenendo presente che:

Nel nostro caso il primo passo da compiere è di scrivere un 2 davanti alla formula del prodotto in modo da bilanciare l'azoto (2 atomi a sinistra e 2 a destra).

N₂ + H₂ 2NH₃

Ora a destra ci sono 6 atomi di idrogeno (2 molecole contenenti 3 atomi ciascuna) e per bilanciarli è necessario scrivere un 3 davanti alla molecola dell'idrogeno (3 molecole costituite da 2 atomi ciascuna = 6 atomi in tutto)

N₂ + 3H₂ 2NH₃

Ora l'equazione è correttamente bilanciata e mi indica che con 1 molecola di azoto reagiscono 3molecole di idrogeno per dare 2 molecole di ammoniaca. Anche la nostra raffigurazione microscopica deve essere così modificata:

Come si classificano le reazioni chimiche

Considerato che il numero delle reazioni chimiche è molto elevato, i chimici le hanno classificate in cinque gruppi tenendo conto del tipo di sostanze che reagiscono e che sono prodotte.

1. Reazioni di combinazione o di sintesi.

Nelle reazioni di combinazione o di sintesi due o più reagenti formano un unico prodotto.

A + B → AB

a) Un metallo si combina con l’ossigeno per dare un ossido basico:

2Mg + O₂ → 2MgO

b) Un non metallo si lega con l’ossigeno per originare un ossido acido o anidride:

S + O₂ → SO₂

c) Un metallo reagisce con un non metallo per formare un sale:

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

d) Un ossido acido si somma ad una molecola di H₂O per produrre un acido:

SO_{3 +} H₂O → H₂SO₄

e) Un ossido basico si combina con H₂O per dare un idrossido:

Na₂O + H₂O → 2NaOH

f) Un ossido basico si lega con un ossido acido per formare un sale:

CaO + SO₂ → CaSO₃

2. Reazioni di decomposizione.

Nelle reazioni di decomposizione un composto si scinde per formare due o più prodotti.

AB → A + B

a) Il carbonato di calcio, per riscaldamento, si divide in ossido di calcio e diossido di carbonio:

CaCO₃ → CaO + CO₂

b) Il clorato di potassio, in seguito a riscaldamento, si scinde in cloruro di potassio e ossigeno:

2 KClO₃ → 2 KCl + 3O₂

3. Reazioni di scambio semplice.

Le reazioni di scambio semplice, note anche come reazioni di spostamento, sono quelle in cui un elemento libero reagisce con un composto per formare un nuovo composto e sposta un elemento dal composto originario.

A + BC → AC + B

a) Due atomi di alluminio reagiscono con sei molecole di acido cloridrico per formare due molecole di cloruro di alluminio e tre molecole di idrogeno.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

b) Un atomo di ferro si lega con l’acido solforico per creare una molecola di solfato di ferro e una molecola di idrogeno.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Le reazioni di scambio semplice, combinazione e decomposizione sono anche reazioni dette di ossido-riduzione o reazioni redox.

Le reazioni di ossido-riduzione sono caratterizzate dal trasferimento di elettroni, infatti, quando un atomo o ione, perde elettroni la reazione è detta di ossidazione, invece, quando acquista elettroni è detta di riduzione.

L’ossidazione e la riduzione si verificano sempre contemporaneamente, perché un elemento cede elettroni se vi è un altro elemento che li accetta.

Esempio di ossido-riduzione:

Se analizziamo la reazione tra magnesio e ossigeno, otteniamo l’ossido di magnesio.

Il magnesio e l’ossigeno presi singolarmente contengono atomi senza carica, ma nell’ossido di magnesio, essendo un composto ionico, abbiamo cationi Mg⁺² e anioni O^-2.

In questa reazione ciascun atomo di magnesio cede 2elettroni e diventa catione (Mg → Mg⁺² + 2e^-), mentre ciascun atomo di ossigeno acquista 2elettroni e diventa anione (O + 2e^- → O^-2)

Mg → Mg⁺²(catione) + 2e^- O + 2e^- → O^-2(anione)

4. Reazioni di doppio scambio.

In una reazione di doppio scambio due reagenti si scambiano parte delle loro molecole originando un precipitato (↓) o formando H₂O(l) oppure sviluppando un gas(↑).

a) L’acido cloridrico si lega con l’idrossido di sodio per formare il cloruro di sodio e acqua.

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

b) Il solfuro di ferro reagisce con l’acido cloridrico per produrre cloruro di ferro e acido solfidrico.

FeS + HCl → FeCl₂ + H₂S

5. Reazioni con formazione di un precipitato

Quando il composto solido si separa dalla soluzione si dice che forma un precipitato.

La freccia rivolta verso il basso indica che il composto è insolubile.

Alcuni esempi di formazione di un precipitato:

Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂(↓) + 2KNO₃

CoCl₂ + 2KOH → 2KCl + Co(OH)₂(↓)

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂(↓) + Na₂SO₄

CuSO₄ + 4NH₃ →

→ (Cu(NH₃)₄(H₂O)₂)⁺² (↓) + (SO₄)^-2

6. Reazioni endotermiche ed esotermiche

Le reazioni endotermiche ed esotermiche sono semplici reazioni in cui si registra una variazione di calore poiché avviene in esse rispettivamente un assorbimento o una liberazione di energia.

Alcuni esempi di reazioni endotermiche:

NaNO₃ + H₂O → soluzione che assorbe calore

NH₄NO₃ + H₂O → soluzione che assorbe calore

Alcuni esempi di reazioni esotermiche:

NaOH + H₂O → soluzione che libera calore

C₂H₅OH + H₂O → soluzione che libera calore

Lavoro prodotto da Natale Romano, classe V sez. “G”.