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Come gli atomi si legano fra di loro - George Zaidan e Charles Morton

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    La maggior parte degli atomi
    non se ne stanno in disparte,
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    al contrario si uniscono ad altri atomi.
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    E legami possono formarsi tra atomi
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    dello stesso elemento
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    o atomi appartenenti a elementi differenti.
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    Avete probabilmente immaginato i legami
    come un tiro alla fune.
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    Se un atomo è fortissimo
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    può attirare a sé uno o più elettroni
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    da un altro atomo.
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    A quel punto vi ritrovate
    con uno ione carico negativamente
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    e un altro carico positivamente.
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    E l'attrazione tra queste due opposte cariche
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    viene chiamata legame ionico.
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    Questo è il tipo di condivisione
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    in cui voi semplicemente regalate
    il vostro giocattolo a qualcun altro
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    e non lo riavete più indietro.
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    Il sale da cucina,
    ovvero il cloruro di sodio,
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    è tenuto assieme mediante legami ionici.
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    Ciascun atomo di sodio cede un elettrone
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    al corrispettivo atomo di cloro,
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    si formano gli ioni
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    che si dispongono
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    in una griglia tridimensionale
    chiamata lattice
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    in cui ogni ione di sodio
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    è legato a sei ioni di cloro,
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    e ogni ione di cloro è legato
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    a sei ioni di sodio.
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    Gli atomi di cloro non restituiscono mai
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    gli elettroni agli atomi di sodio.
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    Ma queste transazioni di elettroni
    non sono sempre così immutabili.
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    Se un atomo non sovrasta
    con la sua forza l'altro atomo,
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    i due possono in realtà
    condividere i propri elettroni.
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    Questa situazione è simile alle cene
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    dove voi e un vostro amico
    portate un piatto di cibo
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    e insieme condividete le vostre pietanze.
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    Ciascun atomo viene attratto
    verso gli elettroni condivisi
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    tra di loro,
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    e questa attrazione viene chiamata
    legame covalente.
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    Le proteine e il DNA nei nostri corpi,
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    ad esempio,
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    sono tenuti insieme per buona parte
    da questi legami covalenti.
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    Alcuni atomi possono legarsi
    covalentemente
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    soltanto con un altro atomo,
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    altri atomi con molti di più.
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    Il numero di altri elementi
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    con cui un atomo può legarsi
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    dipende da come i suoi elettroni
    sono sistemati.
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    Come sono disposti, dunque, gli elettroni?
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    Ogni atomo di un elemento puro
    e senza legami
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    è elettricamente neutro
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    perché contiene lo stesso numero
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    di protoni nel nucleo
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    di quanti siano gli elettroni
    che gli ruotano attorno.
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    E non tutti quegli elettroni
    sono disponibili per un legame.
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    Solo quelli più esterni,
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    quelli negli orbitali più lontani dal nucleo,
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    quelli con la più alta energia,
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    solo quelli partecipano ai legami.
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    Ad ogni modo, questa regola si applica
    anche al legame ionico.
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    Ricordate il cloruro di sodio?
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    Bene, l'elettrone che il sodio perde
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    è quello più lontano dal suo nucleo,
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    e l'orbitale che l'elettrone occupa
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    quando si unisce al cloro
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    è anche quello più lontano
    dal suo nucleo.
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    Ma torniamo ai legami covalenti.
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    Il carbonio ha quattro elettroni
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    liberi da legami,
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    l'azoto ne ha tre,
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    l'ossigeno due.
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    Il carbonio ha quindi la possibilità
    di formare quattro legami,
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    l'azoto tre
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    e l'ossigeno due.
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    L'idrogeno ha solo un elettrone,
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    può quindi formare solo un legame.
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    In alcuni casi speciali,
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    gli atomi possono formare più legami
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    di quanti vi aspettereste,
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    ma farebbero bene ad avere
    una buona ragione per farlo
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    altrimenti la situazione tende a precipitare.
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    Gruppi di atomi
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    che condividono tra di loro
    i medesimi elettroni covalentemente
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    vengono chiamati molecole.
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    Possono essere piccole.
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    Ad esempio, ogni molecola
    di ossigeno gassoso
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    è composta da solo due atomi
    di ossigeno
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    legati tra di loro.
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    O possono essere davvero molto grandi.
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    Il cromosoma umano numero 13
    è di sole due molecole,
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    ma ciascuna di esse
    ha oltre 37 miliardi di atomi.
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    E questa zona,
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    questa città di atomi,
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    è tenuta insieme dall'umile legame chimico.
Title:
Come gli atomi si legano fra di loro - George Zaidan e Charles Morton
Description:

Guarda l'intera lezione: http://ed.ted.com/lessons/how-atoms-bond-george-zaidan-and-charles-morton

Gli atomi possono (e lo fanno) di continuo legarsi tra di loro; è il loro modo di formare le molecole. Alle volte, in un tiro alla fune tra atomi, uno di loro tira a sé l'elettrone dell'altro, formando un legame ionico. Gli atomi possono inoltre essere generosi e condividere elettroni con un legame covalente. Partendo dal semplice ossigeno, fino ad arrivare al complesso cromosoma umano numero 13, George Zaidan e Charles Morton analizzano nel dettaglio il legame chimico.

Lezione di George Zaidan e Charles Morton, animazione di Bevan Lynch.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:34

Italian subtitles

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