lunedì 29 ottobre 2012
mercoledì 24 ottobre 2012
Cronaca di una coltivazione
Istituto Tecnico Agrario "G.Penna"
Pisum sativum
Semina autunnale 23/10/2012 Varietà mezza rama espresso generoso
Progetto Orto Naturale - Coltivazione a zero chimica
(Coordinatore del progetto prof. Francesco Coccia)
Classi che partecipano: 2^b,3^b,4^B e C,5^B
Scheda N° 1 - Semina
Concimazione organica con letame di bovino e foglie di bosco
7 qli di letame maturo di bovino
70 kg di foglie secche
superficie 82,2 metri quadrati
% germinabilità = 94%
Organic fertilization with manure of cattle and leaves of forest
7 quintals of manure mature bovine
70 kg of dry leaves
surface of 82.2 square meters
Foto effetuta il 07/11/2012
lunedì 8 ottobre 2012
PROGETTO ORTO NATURALE ANNO 2012-2013
Azienda della scuola la "Favorita"
Azienda della scuola la "Favorita"
Introduzione al progetto
Il progetto orto naturale, è rivolto agli studenti
delle classi 2^,3^,4^,5^. Il progetto si prefigge di sviluppare nei ragazzi,
futuri operatori agricoli, un pensiero nuovo di fare agricoltura nella
produzione degli ortaggi con metodi
naturali antichi, senza l'utilizzo della chimica.
I metodi che verranno utilizzati sono
essenzialmente la consociazione , la rotazione, produzione di seme aziendale,
sperimentando e potenziando la selezione e l'adattamento naturale del materiale
vegetale utilizzato nella coltivazione orticola. le tecniche colturali sono indirizzate al
potenziamento del Humus del suolo, attraverso l'utilizzo della letamazione,
sovescio e compost. Non si utilizzeranno concimi di sintesi. Per quanto
riguarda l'aspetto Fito-sanitario, non si utilizzerà nessun tipo di agrofarmaco,
ma si svilupperanno tecniche naturali e selettive per la resistenza alle varie
patologie, la semina e la raccolta verranno eseguite tenendo conto del
calendario lunare. il progetto prevede inoltre una fase di marketing con l'analisi
dei costi, ricavi e il confezionamento e vendita dei prodotti a Km zero,
organizzato dai ragazzi stessi in aziendaFoto appezzamento arato in estate 2012 profondida circa 35 cm
fresato in ottobre che verrà utilizzato per la produzione orticole
della superficie Ottobre 2012
60 qli/ 700 mt q
ISTITUTO TECNICO AGRARIO "G. PENNA" ASTI
Prof. Francesco Coccia
LABORATORIO DI ENTOMOLOGIA AGRARIA
TAVOLE DI ANATOMIA DEGLI INSETTI REALIZZATE DAGLI STUDENTI
CLASSI 5B E 5A NELL' ANNO 2011/2012
Prof. Francesco Coccia
LABORATORIO DI ENTOMOLOGIA AGRARIA
TAVOLE DI ANATOMIA DEGLI INSETTI REALIZZATE DAGLI STUDENTI
CLASSI 5B E 5A NELL' ANNO 2011/2012
mercoledì 20 giugno 2012
giovedì 31 maggio 2012
Batteriorodopsina - pompa ionica
La batteriorodopsina è una proteina di membrana di 248 aminoacidi che lega il retinolo, lo stesso pigmento fotosintetico usato per catturare la luce nei nostri occhi.
Essa è costituita da 7 α eliche transmembrana, inclinate di circa 20°rispetto al piano della membrana.
Nel 1975, grazie a studi al microscopio elettronico, si ottenne il primo modello di batteriorodopsina(risol. 7 Å) ed in generale di proteina di membrana.
Tale modello fu poi esteso a 3 Å di risoluzione (1990) e successivamente confermato dalla struttura tridimensionale a 2 Å di risoluzione, determinata con la cristallografia a raggi X.
Essa è costituita da 7 α eliche transmembrana, inclinate di circa 20°rispetto al piano della membrana.
Nel 1975, grazie a studi al microscopio elettronico, si ottenne il primo modello di batteriorodopsina(risol. 7 Å) ed in generale di proteina di membrana.
Tale modello fu poi esteso a 3 Å di risoluzione (1990) e successivamente confermato dalla struttura tridimensionale a 2 Å di risoluzione, determinata con la cristallografia a raggi X.
Gli alobatteri hanno il sistema biologico più semplice per convertire la luce in energia chimica. In condizioni di intensa illuminazione le cellule sintetizzano batteriorodopsina.
Quando la molecola di retinolo legata alla batteriorodopsina assorbe un fotone, subisce un’isomerizzazione da transa cis. La luce causa un cambiamento di tipo chimico nel sito attivo, alterando la conformazione della proteina, che porta al trasferimento di protoni dal lato citosolico a quello extracellulare della membrana.
Quando la molecola di retinolo legata alla batteriorodopsina assorbe un fotone, subisce un’isomerizzazione da transa cis. La luce causa un cambiamento di tipo chimico nel sito attivo, alterando la conformazione della proteina, che porta al trasferimento di protoni dal lato citosolico a quello extracellulare della membrana.
mercoledì 30 maggio 2012
LABORATORIO N° 2 ENTOMOLOGIA AGRARIA -
Prof. Francesco Coccia
Realizzazione Tavole Anatomiche e Istologiche di Entomologia Agraria
Classi Quinte - Corso A-B ISTITUTO AGRARIO G.PENNA ASTI
Lavoro effettuato nell'anno scolastico 2011 - 2012
Docenti coinvolti nella realizzazione:
Prof. Francesco Coccia (docente di biologia applicata di laboratorio)
Docenza e coordinamento di tutti i lavori
Tecnici coinvolti
Ass. Tec. di Lab. Pietro Bianchi
Digitalizzazione delle tavole e informatizzazione dei lavori svolti
Tavole Anatomiche di Entomologia
La classificazione scientifica è un metodo che i biologi utilizzano per raggruppare, sistemare e categorizzare le varie entità di specie di organismi viventi e fossili. Introdotta da Linneo che nel 1753 creò la classificazione binomiale nel sistema di classificazione delle piante e degli animali, nel quale questi sono indicati con due nomi latini: il primo riferito al genere e il secondo alla specie.
La classificazione scientifica degli insetti viene divisa in: Dominio, Regno, Sottoregno, Ramo, Phylum, Subphylum e Classe.
Gli insetti appartengono al grande phylum degli Artropodi, che tra gli Invertebrati ha avuto il più grande successo evolutivo grazie alla loro capacità di volare, consentendo loro la massima espansione territoriale. Rappresenta il più grande tra i raggruppamenti di animali che popolano la Terra.
Schema dell'organizzazione esterna di una femmina di insetto alato
Il capo
Il capo è una capsula rigida costituita da sei metameri;esso è fornito di un'apertura inferiore (apertura boccale) dove sono articolate le appendici boccali (gnatiti).
Spesso è evidente una sutura mediana (metopica) che si biforca anteriormente.
La posizione dell'apparato boccale distingue diversi tipi di capo:
-capo prognato con le appendici boccali davanti e l'asse del capo è il prolungamento di quello del corpo
-capo ipognato con le appendici boccali poste ventralmente e l'asse del corpo ortogonale al corpo
-capo metagnato con le appendici boccali rivolte caudalmente e l'asse longitudinale è obliquo rispetto il corpo
-capo epignato con le appendici boccali rivolte verso l'alto e caudalmente.
L'apparato boccale pungente succhiante
L'apparato boccale pungente succhiante nelle femmine adulte dei ditteri culicidi (zanzare) è molto allungato con alcune differenze da quello dei rincoti.
L'apparato boccale delle femmine è costituito da:
-il labbro superiore
-le mandibole e le mascelle
-la prefaringe
-il labbro inferiore
L'azione pungente succhiante si svolge in due momenti:
-pungente: perfora la pelle con le mandibole e le mascelle insieme al labbro superiore ed alla prefaringe
-succhiante: la saliva viene emessa attraverso la prefaringe;la saliva ha la funzione predigestiva
Apparato succhiante non perforante dei lepidotteri.
Questa immagine raffigura l'apparato succhiante non perforante dei lepidotteri.
Le galee si sono unite a formare la spiritromba ( le 2 galee sono divise da una liea sottile tratteggiata).
la spiritromba assume due posizioni:
-riposo, quando è avvolta a spirare ed è posta ventralmente al capo( come in figura);
-attiva, quando il tubo che costituisce le due galee viene srotolato da un' azione sinergica di muscoli e pressione sanguigna. I muscoli durante la suzione funzionano come pompa aspirante.
Zampe degli insetti
In alto a) è stata disegnata la zampa di unOrtottero per mostrare le sue varie parti,cioè Trocantino(facente parte dellapleura toracica); Coxa o Anca;Trocantere; Tibia; Tarso. Nelle figure b) c) d) sono raffigurati alcuni tipi di estremità ditarsi (Basipulvilli; Arolio; Empodio; Tendine del muscolo retrattile delle unghie; Unguirettatore). Nelle figure e) f)viene mostrata la diversa posizione di alcune parti della estremità di una zampa di ape quando l'insetto cammina su superficie liscia o surugosa
Retinolo
La vitamina A è una vitamina liposolubile, in natura si trova in diverse forme. Con il termine di vitamina A vengono indicati sia il retinolo che i suoi analoghi, detti retinoidi, di cui si conoscono almeno 1500 tipi diversi, tra naturali e sintetici. Anche i carotenoidi posseggono l'attività biologica della vitamina A in quanto possono fungere da provitamine (se ne conoscono almeno 600 tipi diversi, di cui solo il 10% possiede una simile attività).
La vitamina A si presenta in tre diverse forme: alcolica (retinolo), aldeidica (retinaldeide) ed acida (acido retinoico). Esse sono derivati isoprenoici, costituiti dall'unione di 4 catene di isoprene.
Tra i carotenoidi, pigmenti vegetali, si trovano nell'organismo soprattutto: α-carotene, β-carotene, luteina, zeaxantina, criptoxantina e licopene.
Tra i carotenoidi, pigmenti vegetali, si trovano nell'organismo soprattutto: α-carotene, β-carotene, luteina, zeaxantina, criptoxantina e licopene.
Gli alimenti di origine animale contengono soprattutto retinolo e suoi esteri (specie retinolo palmitato), mentre nei vegetali si trovano soprattutto carotenoidi. Gli esteri del retinolo prima di essere assorbiti, vengono idrolizzati da diversi enzimi: lipasi, carbossilestere-lipasi di origine pancreatica e da una retinilestere idrolasi che si trova sulle membrane degli enterociti. L'assorbimento del retinolo avviene tramite un processo di diffusione facilitata ma, qualora la concentrazione di retinolo sia elevata, possono intervenire anche meccanismi di diffusione passiva. L'assorbimento del retinolo dipende dalla presenza di lipidi e di sali biliari.
I carotenoidi vengono assorbiti, per un quantitativo variabile dal 5 al 50%, tramite un meccanismo di trasporto passivo, anch'esso influenzato dalla presenza di lipidi. Parte dei carotenoidi che si trovano negli enterociti viene trasformata in retinoidi tramite due differenti meccanismi. Il β-carotene, per esempio, viene trasformato in retinaldeide, tramite rottura della parte centrale della molecola, la quale viene convertita in retinolo tramite una riduttasi dipendente da NADH o NADHP. La rottura della parte periferica, invece, dà origine ad un apo-carotinale che viene trasformato in acido retinoico o retinolo.
All'interno delle cellule dell'epitelio intestinale, parte dei carotenoidi viene trasformata in retinaldialdeide.
Il retinolo ed i suoi metaboliti vengono legati ad una specifica proteina, la proteina legante il retinolo cellulare (cellular retinol binding protein, CRBP). Successivamente il retinolo viene coniugato con palmitato, stearato o oleato attraverso due enzimi: l'acil-coenzima A-retinolo aciltransferasi e la lecitina-retinolo aciltransferasi.
All'interno delle cellule dell'epitelio intestinale, parte dei carotenoidi viene trasformata in retinaldialdeide.
Il retinolo ed i suoi metaboliti vengono legati ad una specifica proteina, la proteina legante il retinolo cellulare (cellular retinol binding protein, CRBP). Successivamente il retinolo viene coniugato con palmitato, stearato o oleato attraverso due enzimi: l'acil-coenzima A-retinolo aciltransferasi e la lecitina-retinolo aciltransferasi.
Gli esteri del retinolo così formati e i carotenoidi ancora non metabolizzati vengono incorporati nei chilomicroni e da essi vengono trasportati nel fegato. A questo punto gli esteri del retinolo vengono idrolizzato mentre i carotenoidi possono venir trasformati in retinolo od essere secreti dalla cellula all'interno delle VLDL. Il retinolo intracellulare viene portato nel reticolo endoplasmatico e lì si lega ad una proteina legante il retinolo (retinol binding protein, RBP). Il complesso retinolo-proteina viene trasportato nelle cisterne del complesso di Golgi e da lì viene espulso dall'epatocita e trasferito alle cellule di Ito od alle cellule stellate, deputate all'immagazzinamento dei lipidi, le quali trattengono il retinolo, dopo averlo esterificato, nel citoplasma.
I livelli plasmatici di vitamina A sono sottoposti a meccanismi omeostatitici molto precisi tali per cui la sua concentrazione plasmatica viene mantenuta tra 40 ed 80 µg/dl. In caso di necessità infatti, il retinolo viene rilasciato dagli epatociti legato alla RBP e dalle cellule di immagazzinamento, dopo idrolisi del legame esterico. Nel plasma il complesso retinolo-PRB si lega alla transtiretina, deputata anche al trasporto degli ormoni tiroidei, mentre il retinolo viaggia coniugato a varie proteine plasmatiche. I carotenoidi vengono trasportati tramite lipoproteine.
L'ingresso del retinolo nelle cellule è un fenomeno ancora poco chiaro. Nel plasma, infatti, esiste un quantitativo di retinolo libero che pare sia in equilibrio con quello legato alla RBP. Si suppone che esso possa penetrare nelle cellule tramite un meccanismo non mediato da recettori. Si è visto, tuttavia, che alcune linee cellulari esprimono un recettore per la RBP la quale, legandosi, trascina con sé il retinolo trasportato. Si suppone, infine, che i carotenoidi entrino nelle cellule utilizzando i recettori per le lipoproteine.
Una volta entrato nella cellula, il retinolo si lega alla proteina CRBP e parte di esso viene esterificata, al fine d'immagazzinarlo o convertita nelle due forme attive: acido retinoico e retinaldeide. La maggior parte del retinolo penetrato non subisce modifiche e ritorna nel plasma. I carotenoidi entrati nelle cellule vengono trasformati in retinoidi con un meccanismo analogo a quello che avviene negli enterociti.
La vitamina A nell'organismo presenta numerose funzioni biologiche che riguardano soprattutto la visione e la differenziazione cellulare.
La retinaldeide, che si può formare anche dal retinolo tramite una alcol deidrogenasi, fa parte del meccanismo della visione. La retinaldeide (detta anche retinale) nella forma 11-cis, infatti, è unita ad una proteina retinica, l'opsina, tramite un legame covalente con il residuo di lisina numero 296, formando la rodopsina. Quando un fotone colpisce la rodopsina, il retinale isomerizza nella forma tutta trans e ciò determina un cambiamento conformazionale della rodopsina ed attivazione di una cascata molecolare mediata da una proteina G che determina la generazione di impulsi elettrici. Il retinale tutto trans si stacca dall'opsina e viene ridotto, ad opera di una deidrogenasi dipendente da NADPH, a retinolo tutto trans che viene poi ricaptato dal'epitelio della retina ed immagazzinato, dopo essere stato esterificato. Il retinolo tutto trans viene successivamente riconvertito in retinaldeide 11-cis tramite reazioni di ossidazione ed isomerizzazione.
L'acido retinoico sembra partecipare alla maturazione embrionale ed alla differenziazione di alcune linee cellulari. I recettori per l'acido retinoico fanno parte di una famiglia di recettori nucleari che comprende anche quelli per la vitamina D. L'acido retinoico penetrato nella cellula viene portato al recettore tramite specifiche proteine cellulari di trasporto ed, una volta legatosi, determina regolazione dell'espressione di alcuni geni.
Un altro derivato del retinolo biologicamente attivo è il retinol-fosfato. Pare che esso agisca come donatore di zuccheri nella formazione delle glicoproteine.
I carotenoidi presentano diverse azioni biologiche. Alcuni di essi sono provitamine, specie il β-carotene, altri (specie luteina e zeaxantina) sembrano importanti per una buona funzionalità della macula della retina, ed altri ancora agiscono da composti antiossidanti.
Un altro derivato del retinolo biologicamente attivo è il retinol-fosfato. Pare che esso agisca come donatore di zuccheri nella formazione delle glicoproteine.
I carotenoidi presentano diverse azioni biologiche. Alcuni di essi sono provitamine, specie il β-carotene, altri (specie luteina e zeaxantina) sembrano importanti per una buona funzionalità della macula della retina, ed altri ancora agiscono da composti antiossidanti.
Struttura dell'acido retinoico
Struttura della retinaldeide
Struttura della 11-cis retinaldeide
Vitamina A, il suo precursore e i suoi derivati
Nome IUPAC
(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimetil- 9-(2,6,6-trimetilcicloes-1-enil)nona- 2,4,6,8-tetraen-1-olo
Nomi alternativi
vitamina A
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C20H30O
Massa molecolare (u) 286,46
Numero CAS [68-26-8]
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acqua insolubile
Temperatura di fusione (K) 334,15 - 336,15 (61–63 °C)
Temperatura di ebollizione (K) 393,15 - 398,15 (120–125 °C)
IDROCARBURI ALCANI
IDROCARBURI
Gli idrocarburi sono composti organici, composti esclusivamente da H (idrogeno) e C (carbonio), sono le uniche sostanze chimiche organiche a non possedere gruppi funzionali. L’idrocarburo più semplice è il metano, ad un solo atomo di carbonio e a quattro atomi di idrogeno.
ALCANI idrocarburi saturi
CARATTERISTICHE DEGLI ALCANI
Sono composti organici costituiti da atomi di carbonio con ibridazione sp3.L’ibridazione sp3dell’atomo di carbonio determina angoli di legame di 109°28 la formula generale degli alcani è CnH2n+2., a 25°C , fino a 4 atomi di carbonio sono gas, da 5 atomi di carbonio a 16 sono liquidi, da 17 in poi sono solidi (circa 70). Da quattro atomi in poi presentano isomeri. Sono insolubili in acqua e nei solventi polari, solubili in quelli apolari. Sono anche chiamati paraffine e in generale sono poco reattivi.
METANO
Reazioni Eccetto per la combustione, le reazioni del metano sono perlopiù condotte a pressioni e/o temperature elevate, comunque quasi sempre in presenza di catalizzatori. Una ossidazione del metano con acido solforico e diclorobipirimidilplatino come catalizzatore, converte a 220 °C e 34 atm di pressione circa il 90% del metano in idrogenosolfato di metile; per idrolisi si riottiene il metano e l'acido solforico di partenza. Il legame covalente carbonio-idrogeno nel metano è uno dei più forti tra tutti gli idrocarburi, per questo motivo il suo uso come materia prima in chimica è limitato. La ricerca di un catalizzatore che possa facilitare l'attivazione del legame C-H nel metano e negli altri alcani leggeri è un'area di ricerca con importanti risvolti industriali.
Combustione Il metano è il principale componente del gas naturale, ed è un eccellente combustibile poiché produce il maggior quantitativo di calore per massa unitaria. Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO2 (anidride carbonica), due molecole di H2O (acqua) e si libera una quantità di calore:
Combustione Il metano è il principale componente del gas naturale, ed è un eccellente combustibile poiché produce il maggior quantitativo di calore per massa unitaria. Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO2 (anidride carbonica), due molecole di H2O (acqua) e si libera una quantità di calore:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Il calore di combustione della reazione è negativo (essendo la reazione di combustione una reazione esotermica); considerando come sistema chiuso la stessa reazione di combustione del metano, il calore di reazione è pari a -891 kJ/mol. Dalla combustione di un normal metro cubo di metano (1 Nm3 è pari a 44,61 moli) si ottengono circa 39,79 MJ (9503,86 kcal).
Struttura 3D del metano
Formula lineare del Metano
Formula sterica o spaziale del Metano 109° e 28' (Gas)
CARATTERISTICHE FISICO-CHIMICHE DEL METANO
Nome IUPAC
metano
Nomi alternativi
tetraidruro di carbonio
gas di palude
grisou
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare CH4
Massa molecolare (u) 16,04
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-82-8]
Numero EINECS 200-812-7
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 0,71682
Solubilità in acqua 0,024 g/l a c.n.
Temperatura di fusione (K) 90,8 (-182,7 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 1,1
Temperatura di ebollizione (K) 111,8 (-161,4 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 8,17
Punto triplo 90,67 K (-182,48 °C)
1,17 × 104 Pa
Punto critico 190,6 K (-82,6 °C)
4,6 MPa
Viscosità dinamica (mPa.s a 0 °C e 100 °C) 0,0103
0,0137
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -74,81 [1]
ΔfG0 (kJ·mol−1) -50,72 [1]
S0m(J·K−1mol−1) 186,26 [1]
C0p,m(J·K−1mol−1) 35,31 [1]
ΔcombH0 (kJ·mol−1) -890 [1]
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 85 (-188 °C)
Limiti di esplosione 5,3 - 14% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 873 (600 °C)
metano
Nomi alternativi
tetraidruro di carbonio
gas di palude
grisou
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare CH4
Massa molecolare (u) 16,04
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-82-8]
Numero EINECS 200-812-7
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 0,71682
Solubilità in acqua 0,024 g/l a c.n.
Temperatura di fusione (K) 90,8 (-182,7 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 1,1
Temperatura di ebollizione (K) 111,8 (-161,4 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 8,17
Punto triplo 90,67 K (-182,48 °C)
1,17 × 104 Pa
Punto critico 190,6 K (-82,6 °C)
4,6 MPa
Viscosità dinamica (mPa.s a 0 °C e 100 °C) 0,0103
0,0137
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -74,81 [1]
ΔfG0 (kJ·mol−1) -50,72 [1]
S0m(J·K−1mol−1) 186,26 [1]
C0p,m(J·K−1mol−1) 35,31 [1]
ΔcombH0 (kJ·mol−1) -890 [1]
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 85 (-188 °C)
Limiti di esplosione 5,3 - 14% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 873 (600 °C)
Frasi R 12
Frasi S 2-9-16-33
Frasi S 2-9-16-33
Reazioni Eccetto per la combustione, le reazioni del metano sono perlopiù condotte a pressioni e/o temperature elevate, comunque quasi sempre in presenza di catalizzatori. Una ossidazione del metano con acido solforico e diclorobipirimidilplatino come catalizzatore, converte a 220 °C e 34 atm di pressione circa il 90% del metano in idrogenosolfato di metile; per idrolisi si riottiene il metano e l'acido solforico di partenza. Il legame covalente carbonio-idrogeno nel metano è uno dei più forti tra tutti gli idrocarburi, per questo motivo il suo uso come materia prima in chimica è limitato. La ricerca di un catalizzatore che possa facilitare l'attivazione del legame C-H nel metano e negli altri alcani leggeri è un'area di ricerca con importanti risvolti industriali.
Combustione Il metano è il principale componente del gas naturale, ed è un eccellente combustibile poiché produce il maggior quantitativo di calore per massa unitaria. Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO2 (anidride carbonica), due molecole di H2O (acqua) e si libera una quantità di calore:
Combustione Il metano è il principale componente del gas naturale, ed è un eccellente combustibile poiché produce il maggior quantitativo di calore per massa unitaria. Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di CO2 (anidride carbonica), due molecole di H2O (acqua) e si libera una quantità di calore:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Il calore di combustione della reazione è negativo (essendo la reazione di combustione una reazione esotermica); considerando come sistema chiuso la stessa reazione di combustione del metano, il calore di reazione è pari a -891 kJ/mol. Dalla combustione di un normal metro cubo di metano (1 Nm3 è pari a 44,61 moli) si ottengono circa 39,79 MJ (9503,86 kcal).
ETANO IDROCARBURO SATURO A DUE ATOMI DI CARBONIO (ALCANO)
Idrocarburo alifatico o saturo. è uno degli idrocarburi più semplice a 2 tomi di carbonio. Tra i due atomi di carbonio sussiste un legame semplice sp3.
A temperatura e pressione ambiente è un gas estremamente infiammabile, esplosivo in miscela con l'aria, incolore e inodore.
Industrialmente si ottiene per distillazione frazionata del gas naturale, di cui è uno dei principali componenti, insieme al metano.
In laboratorio può essere ottenuto per elettrolisi (elettrolisi di Kolbe) dell'acido acetico:
CH3COOH → CH3COO- + H+
CH3COO- → CH3COO· + e- (all'anodo)
CH3COO· → CH3· + CO2 ↑
2 CH3· → CH3-CH3
CH3COO- → CH3COO· + e- (all'anodo)
CH3COO· → CH3· + CO2 ↑
2 CH3· → CH3-CH3
Nell'industria chimica, è la materia prima per la produzione dell'etene per cracking catalico.
Conformazioni
Conformazioni
Per via della repulsione elettrostatica reciproca tra gli elettroni, l'etano tende ad assumere preferibilmente una conformazione sfalsata, dove l'angolo diedro formato da due legami C-H ciascuno su un diverso atomo di carbonio è di 60°; la barriera energetica tra le due conformazioni è comunque sufficientemente bassa da consentire anche a basse temperature una rotazione completa attorno al legame che unisce i due atomi di carbonio.
Formula lineare dell'Etano
Formula sterica o spaziale dell' etano (Gas)
CARATTERISTICHE FISICHE CHIMICHE DEL ETANO
Nome IUPAC
etano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C2H6
Massa molecolare (u) 30,07
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-84-0]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 1,3562
Temperatura di fusione (K) 90,3 (-182,7 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 0,583
ΔfusS0 (J·K−1mol−1) 6,46
Temperatura di ebollizione (K) 184,5 (-88,6 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 10
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -84
ΔfG0 (kJ·mol−1) -32
S0m(J·K−1mol−1) 229,2
C0p,m(J·K−1mol−1) 52,5
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 138 (-135 °C)
Limiti di esplosione 3 - 12,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 788 (515 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
etano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C2H6
Massa molecolare (u) 30,07
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-84-0]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 1,3562
Temperatura di fusione (K) 90,3 (-182,7 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 0,583
ΔfusS0 (J·K−1mol−1) 6,46
Temperatura di ebollizione (K) 184,5 (-88,6 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 10
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -84
ΔfG0 (kJ·mol−1) -32
S0m(J·K−1mol−1) 229,2
C0p,m(J·K−1mol−1) 52,5
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 138 (-135 °C)
Limiti di esplosione 3 - 12,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 788 (515 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16-33
(ALCANO) PROPANO IDROCARBURO SATURO A 3 ATOMI DI CARBONIO (GAS) A c.s
Formula sterica o spaziale del Propano (Gas)
Nome IUPAC
propano
Nomi alternativi
GPL
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C3H8
Massa molecolare (u) 44,10
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-98-6]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,2005 (condensato)
Densità (kg·m−3, in c.s.) 2,005
Temperatura di fusione (K) 85,5 (−187,6 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 3,52
Temperatura di ebollizione (K) 231,1 (−42 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 19,4
Punto critico 96.6 °C (370.1 K) 42.5 bar
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -103,8
ΔfG0 (kJ·mol−1) -23,4
S0m(J·K−1mol−1) 270,3
C0p,m(J·K−1mol−1) 73,6
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 169 (-104 °C)
Limiti di esplosione 2,1 - 9,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 723 (450 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
propano
Nomi alternativi
GPL
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C3H8
Massa molecolare (u) 44,10
Aspetto gas incolore
Numero CAS [74-98-6]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,2005 (condensato)
Densità (kg·m−3, in c.s.) 2,005
Temperatura di fusione (K) 85,5 (−187,6 °C)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 3,52
Temperatura di ebollizione (K) 231,1 (−42 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 19,4
Punto critico 96.6 °C (370.1 K) 42.5 bar
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -103,8
ΔfG0 (kJ·mol−1) -23,4
S0m(J·K−1mol−1) 270,3
C0p,m(J·K−1mol−1) 73,6
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 169 (-104 °C)
Limiti di esplosione 2,1 - 9,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 723 (450 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
(ALCANO) BUTANO IDROCARBURO SATURO A 4 ATOMI DI CARBONIO (GAS) A c.s
Nome IUPAC
butano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C4H10
Massa molecolare (u) 58,1
Aspetto gas incolore
Numero CAS [106-97-8]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 2,735
Temperatura di fusione (K) 134,9 (-138,3 °C)
Temperatura di ebollizione (K) 272,7 (−0,4 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 21
Punto critico 152 °C
37,96 bar
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 2,1 · 105
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -126
S0m(J·K−1mol−1) 310
C0p,m(J·K−1mol−1) 97
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 213 (-60 °C)
Limiti di esplosione 1,5 - 8,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 638 (365 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
butano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C4H10
Massa molecolare (u) 58,1
Aspetto gas incolore
Numero CAS [106-97-8]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (kg·m−3, in c.s.) 2,735
Temperatura di fusione (K) 134,9 (-138,3 °C)
Temperatura di ebollizione (K) 272,7 (−0,4 °C)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 21
Punto critico 152 °C
37,96 bar
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 2,1 · 105
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -126
S0m(J·K−1mol−1) 310
C0p,m(J·K−1mol−1) 97
Indicazioni di sicurezza
Flash point (K) 213 (-60 °C)
Limiti di esplosione 1,5 - 8,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 638 (365 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
Formula sterica del Butano (n-Butano) o Spaziale (gas)
Formula sterica dell' Iso-butano, isomero del butano
L'isobutano (o metilpropano) è un idrocarburo alifatico appartenente alla serie degli alcani. Si ottiene per distillazione frazionata dal petrolio e dal gas naturale.
È un isomero del n-butano, si differenzia da esso perché la catena di atomi di carbonio che costituisce la sua molecola è ramificata e non lineare.
A temperatura e pressione ambiente è un gas incolore e inodore, molto facile da liquefare. In miscela con il n-butano, viene usato come carburante per automobili e come combustibile, sia per usi domestici che industriali, nonché per alimentare fornelli e lampade da campeggio.
Identificato dalla sigla R600a trova impiego anche come fluido refrigerante in sostituzione dei freon vietati, ma il suo principale utilizzo industriale è la produzione di prodotti chimici di base.
Viene prodotto a partire dal n-butano, attraverso processi di isomerizzazione che solitamente impiegano acidi di Lewis come catalizzatori.
Nome IUPAC
2-metilpropano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C4H10
Massa molecolare (u) 58,1
Aspetto gas incolore
Numero CAS [75-28-5]
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione (K) 113,6 (-159,6 °C)
Temperatura di ebollizione (K) 261,5 (−11,7 °C)
Punto critico 134,9 °C
36,48 bar
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 3 · 106
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -134,2
Indicazioni di sicurezza
Limiti di esplosione 1,8 - 8,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 733 (460 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
2-metilpropano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C4H10
Massa molecolare (u) 58,1
Aspetto gas incolore
Numero CAS [75-28-5]
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione (K) 113,6 (-159,6 °C)
Temperatura di ebollizione (K) 261,5 (−11,7 °C)
Punto critico 134,9 °C
36,48 bar
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 3 · 106
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) -134,2
Indicazioni di sicurezza
Limiti di esplosione 1,8 - 8,5% vol.
Temperatura di autoignizione (K) 733 (460 °C)
Simboli di rischio chimico
Estremamente infiammabile
Frasi R 12
Frasi S (2-)9-16
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