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Corpo umano1 anno

Capitolo 1

Concetti generali

Energia

Energia un entit dinamica in continua trasformazione.

Sole > alberi> carbone > elettricit

Locomozione

Consumi domestici

Forme di energiaLavoro

Industrie

EnergiaE = M . C

2

Massa come forma di energia , che pu liberarsi e trasformarsi in altre forme.

La Massa la fonte di energia primariada cui derivano tutte le altre

massaatomica

Chimica

Termica

Meccanica

MassaMassa = quantit di materia contenuta in un corpo.

LegnoFerroGrassiProteineAcquaCartaPlasticaVetro

Tipi di materia

AgglomeratiDi Energia

Energia chimica

Nella materia lenergia e sotto forma di energia chimica

Lenergia chimica data da un equilibrio pi o meno stabile di 2 fattori elettrici opposti.

Per convenzione questi fattori sonodefiniti come carica negativa e carica positiva

(avrebbero potuto chiamarsi anche yin e yang)

La materia pertanto un aggregato di cariche positive e negative

Elementi e composti

Gli elementi sono gli aggregati energeticielementari che compongono la materia ( vedi TAVOLA PERIODICA degli ELEMENTI semplificata a pag. 17 e 18: la sua

prima stesura, a cura del chimico russo Mendeleev, risale al 1869). Gli elementi rinvenuti a oggi (gennaio 2016)

sono 118 e con questi sono composti tutti i tipi di materiali sulla Terra e nella sua atmosfera.

Questi 118 aggregati energetici sono appunto i 118 tipi di atomi presenti sulla Terra.

Tipi di atomi : Calcio, Ferro, Carbonio, Azoto, Oro, Ossigeno, Idrogeno... 118

++- -

- +-

+-+

---+++

-++--+

-- --++

+++- -

Atomi di elementiOssigeno (O), Calcio (Ca),Idrogeno (H), Azoto (N)

-++--+

++--

+-+

+++- -

-+-

----++

---+++

Gli atomi si possonounire tra loro a formaremolecole (composti) : H2O, Nacl, NaOH.

++--++----+-+--++--

++-+-+--+

++--+++ ++--+++

+-++

-+--

+-++-+--

Le molecole si possonounire tra loro a formare strutture pi omeno complesse

Aggregati energetici

Organismo umano ed energia

Lorganismo umano pu essere letto come un aggregato energetico immerso in ecosistema di altri aggregati energetici con cui dovr interagire.Interagire per difendersi, relazionarsi, nutrirsi e riprodursi.

Il mantenimento dello stato vitale, si pu anche intendere,come tutti quelli scambi energetici che avvengono allinterno della massa uomo e tra luomo e lambiente che lo circonda.Tutti questi scambi energetici devono avvenire in modo da garantire un funzionamento ottimale degli apparati e sistemi corporei.

La malattia si pu anche intendere come una perturbazione di questo equilibrio per cause interne (genetiche, vecchiaia) o esterne (batteriche, virali, ambientali e accidentali).

La cura sar finalizzata a ristabilire un ottimale scambio energetico mediante interventi manuali, verbali, meditativi e medicamentosi.

Struttura dellatomo

L atomo una particella a sua volta costituita da particelle pi semplici caricate positivamente (protoni) e negativamente (elettroni).Ognuno dei 105 elementi ha un suo particolare numero di protoni ed elettroni.

+

+

-

- Latomo del Litio costituito da 3 protoni , che formano il nucleo, e 3 elettroni che orbitano attorno al nucleoLe cariche positive sono uguali a quelle negative e latomo elettricamente neutro.Un atomo pu perdere o acquistare elettroni , rimanendo lo stesso elemento

+

-

-

-

-

+

++

Litio

Ione Litio +

Ioni positivi e Ioni negativi

-

-

-

-

-

-

-

+

++

+

+

+

++

2 atomi neutri

A

B

Lelettronepassa da Ba A

IONE -

IONE +

++

+

-

--

--

-

-

+

+

+

Dinamismo atomico

Nella dinamica della vita gli atomi elettricamente neutri sono poco rappresentati.

Gli atomi tendono continuamente a perdere o acquistare elettroni assumendo la conformazione di ione.

Modello atomico Gli elettroni attorno al nucleo sono disposti

secondo uno schema preciso. Attorno al nucleo abbiamo un primo livello (n

1) che pu ospitare 2 elettroni Attorno al primo livello abbiamo un secondo

livello (n 2) che pu ospitare fino a 8 elettroni) I livelli successivi (n 3, n 4) potranno

ospitare fino a 8 elettroni (in realt dal terzo livello in su la disposizione pi complessa)

Lultimo livello pu essere riempito parzialmente

Livelli atomici (schema)

2 +

10 +

18 +

n 1 2 elettroni

n1 due elettroni, n2 otto elettroni

n1 due elettroni, n2 otto elettroni, n3 otto elettroni

Il numero positivo dentro il nucleo indica il numerodi protoni caratteristico di quellatomo, questo

numero detto NUMERO ATOMICO

Atomi e livelli atomici 1

1+H, idrogeno, numero atomico 1

3+

11+

Li, Litio, numero atomico 3

Na, sodio, numero atomico 11

Tutti e3 gli

elementipresentanoun elettrone

nel livellopi esterno

Atomi e livelli atomici 2

6+

14+

C, carbonio, numero atomico 6

S, silicio, numero atomico 14

Tutti e 2 glielementi

presentano 4elettroni nellivello piesterno

Atomi e livelli atomici 3

2+

10+

He, elio numero atomico 2

Ne, neon, numero atomico 10

Tutti e 2 gli elementipresentano il livelloesterno completo

Tutti i 118 elementi possono essere raggruppati in gruppi, con la caratteristica di avere lo stesso numero di elettroni nel livello pi esterno. Tutti gli elementi che appartengono allo stesso gruppo hanno caratteristiche chimiche simili:reattivit, conducibilit, conformazione spaziale H , Li e Na apparterranno allo stesso gruppo; C e Si apparterranno ad un altro gruppo; He e Ne apparterranno ad un altro gruppo ancora (vedi pag. 18).

Tabella periodica degli elementi La tabella nella prossima diapositiva una

rappresentazione semplificata della Tabella periodica degli elementi

I numeri in testa ad ogni colonna (1 a, 2 a,rappresentano il numero di elettroni nellultimo livello di quel gruppo.

I numeri dentro ad ogni casella rappresentano il numero atomico (numero di protoni) di quellelemento.

Gli elementi in rosso sono quelli pi rappresentati nella composizione del corpo umano

La colonna con in testa lo 0 significa che gli elementi di quella colonna hanno lultimo livello completo. Questi elementi sono detti gas nobili.

1H

2He

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

11

Na12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19

K20Ca

33As

34Se

35Br

36Kr

37

Rb38Sr

52Te

53I

54Xe

55

Cs56Ba

85At

86Rn

87

Fr88Ra

1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 0

Legami chimici

Un atomo una struttura instabile nel senso che tende a perdere o acquistare elettroni per completare lultima orbita e acquistare la struttura di un gas nobile.

3+ 3+Litio Perde un elettrone

(+)

Ione litio +

9+Floro 9+Acquista un elettrone

Ione floro -

(-)

-

Legame ionico 1 Gli atomi che tendono a perdere elettroni per

acquisire la struttura di gas nobile sono quelli a sinistra della tabella, cio con pochi elettroni nellultima orbita, mentre quelli che tendono ad acquisirli sono quelli a destra, cio quelli con molti elettroni nellultima orbita.

La forza con cui un atomo tende ad attirare elettroni prende il nome di elettronegativit

Gli elementi a destra della tabella saranno pielettronegativi di quelli di sinistra.

Legame ionico 2

( per ogni elemento sono indicati solo gli elettroni del livello pi esterno)

Na Na + (perde un elettrone e si carica +)

Cl Cl - (acquista un elettrone e si carica -)

Il Na + e il Cl- avendo cariche opposte (ione+ e ione-) eserciteranno una attrazione reciproca, legandosi fra loro, aformare la molecola di NaCl = Cloruro di Sodio.

Na+ + Cl- NaCl

Il legame ionico avviene tra 2 atomi che hanno una marcata differenza di elettronegativit

Legame covalente

Il legame covalente avviene quando 2 atomi hanno identico valore di elettronegativit (non esiste un dominante)

H + H I 2 atomi di H hanno lo stesso valore di elettronegativit

Per poter completare il livello esterno (2 elettroni) mettono in comune il rispettivo elettrone

H + H H H

I 2 elettroni orbiteranno il 50% del tempo attorno ad un atomo di H e laltro 50% attorno a quellaltro.

H + H H2

Il legame covalente un legame pi forte del legame ionico

Legami: visione complessiva

Le molecole formate da legami ionici sono molecole fortemente polarizzate, nel senso che gli elettroni (negativi) tenderanno a stare dalla parte dellelemento pi elettronegativo.

NaClPolo positivo Polo negativo

+ -

Le molecole pertanto eserciteranno tra loro forze attrattive per poli opposti (come calamite)

+ NaCl -+ NaCl -

+NaCl-

Legame a idrogeno

(+) H2O (-) La molecola dellacqua fortemen