Chimica

Cosa significa essere uno scienziato dei materiali? Come lo si diventa? Dove inizia e dove finisce la ricerca? Quali sono i limiti di essa? Quali sono le emozioni di uno scienziato? Cerca di rispondere a queste domande Gianfranco Pacchioni, direttore del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell'Università Milano Bicocca, impegnato nello studio della teoria quantistica e della struttura elettronica di ossidi inorganici e di aggregati metallici di pochi atomi, al fine di progettare e produrre materiali dotati di proprietà inedite e innovative (nanotecnologie).

In questa nuova edizione il testo è stato estesamente revisionato allo scopo di far fronte alle esigenze didattiche attuali. In particolare, la sequenza degli argomenti comincia dalle proprietà fisiche e dalla struttura degli atomi, prosegue con la struttura, i legami e le proprietà delle molecole, la descrizione macroscopica degli aggregati di atomi e molecole, una discussione sulle proprietà e le reazioni chimiche in condizioni di equilibrio, e termina con la trattazione della dinamica e della cinetica.

Scritto e pensato in funzione delle esigenze degli studenti, siano essi universitari o più giovani, il manuale "Chimica. Princìpi e applicazioni" nasce dalle esperienze didattiche degli autori e, allo stesso tempo, dalle esperienze di applicazione sul campo dei princìpi della chimica. Dalla teoria alla prassi, dalle più piccole componenti atomiche della materia sino alle grandi centrali per la produzione dell'energia, il volume ci accompagna alla scoperta del complesso mondo che ci circonda, un mondo che viene scomposto e letto attraverso gli elementi della chimica.

È indubbio che i composti eterociclici, pur numerosissimi tra le sostanze organiche sia naturali che sintetiche, trovano uno spazio esiguo e vengono trattati solo marginalmente negli insegnamenti di chimica organica di base, anche dei corsi di laurea chimici. Ciò non deriva da alcun pregiudizio, ma dalla tirannia delle ore a disposizione che costringe il docente ad una selezione quasi brutale. Per questo motivo, è inveterata consuetudine dei corsi di laurea in chimica offrire agli studenti uno specifico insegnamento, seppure opzionale, di chimica dei composti eterociclici. Ma il docente del corso si trova in difficoltà allorché deve indicare un libro di testo: i numerosi e spesso brillanti testi didattici di Chimica organica contengono solo una parte della materia, mai peraltro presentata in modo sistematico; d'altro canto, sono disponibili ottimi ed esaurienti trattati di chimica eterociclica che però si configurano come libri di consultazione poco adatti per un principiante. Alla luce di tali osservazioni, gli autori hanno ritenuto che potesse giustificarsi l'offerta di un nuovo testo.

In questa tesi vengono esaminate le caratteristiche chimiche del glutatione, gamma-glutammil-cisteinil-glicina, con particolare riguardo al suo metabolismo, biosintesi e funzione biologica negli organismi viventi.

Il volume, che costituisce l'utile completamento al testo: R.A. Michelin, A. Munari, Fondamenti di Chimica, CEDAM, Padova, 2011, contiene circa 1000 test a risposta multipla, che spaziano sul programma di un corso di Chimica di base che viene normalmente svolto presso le Facoltà di Ingegneria. Tali test permettono allo studente un'autonoma verifica della preparazione, confrontando le proprie risposte con quelle riportate nell'apposita Sezione. Sono presenti anche esercizi svolti, che riguardano principalmente reazioni di ossido-riduzione, stechiometria, termochimica, equilibri in fase gas, equilibri ionici in soluzione, equilibri tra fasi diverse ed elettrochimica, del tipo di quelli che solitamente vengono proposti in sede d'esame. Il volume propone inoltre numerosi esercizi corredati dal solo risultato finale, in modo da permettere allo studente una verifica della capacità di applicare le nozioni apprese durante il corso. Infine, una rilevante novità è costituita dall'inserimento in questa Edizione di alcune "Verifiche Complessive", costituite ciascuna da un insieme di test che spaziano praticamente su tutto il programma e che necessitano quindi, per una rapida risposta, oltre che di una solida preparazione, anche di un'agilità mentale che è importante acquisire da parte dello studente.

Nella comunità dei chimici fisici si continua a discutere dell'opportunità di un approccio alla materia del tipo "prima di tutto la meccanica quantistica", piuttosto che "prima di tutto la termodinamica". Gli autori hanno fatto di conseguenza uno sforzo particolare per rendere flessibile l'organizzazione degli argomenti, secondo l'impostazione preferita dal docente. Il testo è, anche in questa edizione, diviso in tre sezioni, ma l'enfasi sulla termodinamica classica è stata attenuata raggruppando diversi capitoli nella "Parte 1: L'equilibrio" sulla base del presupposto che una parte degli argomenti siano già stati trattati nei precedenti corsi di chimica generale. Le nuove schede "Impatto su..." evidenziano le applicazioni dei principi della termodinamica alla scienza dei materiali, un'area di crescente interesse tra i chimici. Nella "Parte 2: La struttura" i capitoli sono stati aggiornati con una discussione delle più recenti tecniche di scienza dei materiali - tra cui le nanoscienze - e di spettroscopia. Maggiore attenzione è stata dedicata alla chimica computazionale ed è stata riveduta la trattazione di questo argomento nel capitolo 10. La "Parte 3: La trasformazione" ha perso i capitoli dedicati alla cinetica delle reazioni complesse e ai processi superficiali, ma non i relativi contenuti.