Fra i quesiti di chimica è possibile trovare delle domande che richiedono la conoscenza della configurazione elettronica degli elementi. Imparare a memoria queste serie di lettere e numeri per ogni elemento, o anche solo per i primi dieci, è inconcepibile! Vi spiegheremo il metodo con cui si possono ricavare tutte le configurazioni conoscendo il numero atomico dell’elemento! Partiamo da un paio di basi teoriche: che cos’è la configurazione elettronica?La configurazione elettronica descrive la disposizione degli elettroni negli orbitali di un determinato elemento. Gli orbitali sono descritti mediante i numeri quantici:– Numero quantico principale “n”: può assumere valori da 1 a 7, definisce il livello energetico. All’aumentare del numero, aumenta la loro energia e la distanza dal nucleo.– Numero quantico secondario “l”: può assumere valori interi compresi fra 0 e (n-1).Vengono indicati con le lettere s, p, d, f rispettivamente i valori di 1, 2, 3 e 4.– Numero quantico magnetico “m”: assume valori interi compresi fra “-l”, …,0,…”+l” e indica l’orientamento nello spazio.– Numero quantico di spin “s”: assume i valori +1/2 o -1/2 e indica il senso di rotazione dei due elettroni presenti in ogni orbitale. Ogni livello (“n”) ha un certo numero di orbitali stabiliti dal numero quantico secondario “m“. Il livello energetico n=3, ha numero quantico secondario uguale a 0, 1 e 2. Avrà quindi orbitali di tipo “s”, “p” e “d”. Ma quanti? L’orbitale “s” (l=0) ha solo m=0, è presente quindi un’unico orbitale s. L’orbitale “p” (l=1) può assumere valori di m = -1, 0 e 1, ci sono quindi 3 orbitali “p” orientati in modo diverso e 5 orbitali “d”. Queste considerazioni teoriche servono a capire quanti e quali orbitali ha ogni elemento. Cosa fondamentale per distribuirvi all’interno gli elettroni. Come procedere? Facciamo un esempio con l’elemento cloro. Il primo passo è sapere il numero atomico dell’elemento. Il cloro ha numero atomico 17.Vi consiglio di memorizzare i numeri atomici degli elementi principali o, in alternativa, imparare a memoria la tavola periodica. Da essa, contando in ordine gli elementi, si ricavano i numeri atomici. Conoscendo il numero atomico sappiamo quanti elettroni dobbiamo posizionare! La difficolta è l’ordine dei vari livelli e sottolivelli! Questo si può ricavare facilmente imparando lo schema a fianco, in cui i numeri indicano i livelli e le lettere i sottolivelli. Le frecce oblique dall’altro verso il basso tagliano esattamente nell’ordine in cui andremo a riempire gli orbitali. Ti sembra difficile memorizzarlo? Potresti provare a creare delle frasi che ti aiutino. Una volta ricavato il nostro schema, ci basterà iniziare a riempire gli orbitali. Ricordiamo che quello ”s” è unico, ma di “p” ne abbiamo 3, di “d” 5 e di “f” ben 7. (come visto dal numero quantico magnetico). A sua volta ogni singolo orbitale può ospitare 2 elettroni. Ciò comporta che negli orbitali “p” possono andare al più 6 elettroni, in quelli “d” 10. La configurazione elettronica del Cloro sarà: Cl (17) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Si continuano a riempire gli orbitali finchè la somma dei numeri agli apici non raggiunge il numero di elettroni, in questo caso 17. Facciamo anche la prova del nove! L’ultima lettera della configurazione elettronica deve corrispondere al blocco (s, p, d o f) in cui si trova l’elemento sulla tavola periodica. Imparando il semplice schema potrete ricavarvi tutte le configurazioni elettroniche che volete!Ora provate voi con la configurazione elettronica dello Stronzio, che ha qualche elettrone in più 😉
Tavola periodica: un trucco per impararla a memoria
Ogni studente che ha deciso di provare il test di medicina ha sicuramente osservato almeno una volta la tavola periodica, appesa sul muro della classe o nel libro di chimica. All’apparenza sembra una cosa strana e colorata, cosparsa di lettere prive di senso, ma se compresa essa può diventare anche molto divertente! Premetto che questo articolo non ha lo scopo di spiegare la tavola periodica degli elementi ideata da Mendeleev (appuntatevelo per cultura generale, tutto fa brodo), ma mira a dare un senso a quelle lettere facilitandone la memorizzazione. Potreste chiedervi, a questo punto, perché la devo imparare a memoria?Chimica si trova in tutti i test ed è necessario conoscere il gruppo o il periodo di appartenenza di determinati elementi, in quanto durante la vostra preparazione vi troverete spesso davanti a domande la cui richiesta sarà quella di riconoscere la loro configurazione elettronica. Il metodo più frequente per memorizzare la tavola periodica sfrutta la tecnica mnemonica degli acrostici. (Se ve lo state chiedendo, l’acrostico è una frase, le cui parole, contengono le lettere degli elementi). Ad esempio, se vogliamo imparare a memoria i componenti del primo gruppo dall’alto verso il basso, dobbiamo inventare una frase che contenga le iniziali degli elementi: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. La frase che ho utilizzato è: Ho Licenziato Nairobi Ke Rubava dalla Casa di Papel, Fra. Esistono varie frasi ma la tecnica migliore è inventarsi frasi proprie, in modo da ricordarle senza problemi. Ovviamente se come me hai passato varie notti su Netflix a guardare le imprese del professore, questa sarà un’ottima mnemofrase. Vi lascio le altre frasi che ho utilizzato, per darvi uno spunto: Gruppo 1: Ho Licenziato Nairobi Ke Rubava dalla Casa di Papel, Fra. Gruppo 2: Bello Mangiare Carbonara di Sera Ballando per Roma. Gruppo 13: Basta Allargare le Gambe In Tutte le notti. Gruppo 14: Carlo Si Gestisce Senza Problemi. Gruppo 15: Non Puoi Ascoltare Sferaebbasta, Bismuto. Gruppo 16: OSSe rotTe Povero. Gruppo 17: Fa Caldo, no BrIvidi. La numerazione dei gruppi è la IUPAC, quella più comunemente utilizzata nelle ultime edizioni del test di medicina. Il benzene si trova in due diverse disposizioni per la teoria della risonanza, quindi viene rappresentato come un ibrido tra due forme limite che differiscono per la posizione dei doppi legami, e per semplicità viene indicato con un cerchio all’interno della struttura. Questo metodo è molto utile e si può applicare a qualsiasi argomento, dalle fasi della mitosi ai nomi dei presidenti. Non ti resta che provare a creare le tue frasi, con i nomi dei tuoi amici o di attori preferiti: saranno molto più semplici da ricordare!
Guida rapida al test di medicina: la chimica del carbonio
La chimica organica può essere considerata la chimica dei composti del carbonio, tant’è che proprio il carbonio rappresenta l’elemento cardine nelle macromolecole biologiche: siano esse carboidrati, proteine, lipidi o acidi nucleici. Oltre al carbonio, negli elementi di natura organica sono presenti atomi di O, H, N, P, Cl, Br, S. In questo articolo verrà trattata l’unità carboniosa, e cercheremo di gettare le basi per lo studio della chimica organica, verranno date delle linee guida per indirizzarvi nello studio, ma sarà necessario che i vari argomenti vengano approfonditi. La grande varietà di composti organici è determinata dalla natura del carbonio, tant’è che possedendo quattro elettroni nello strato di valenza, è capace di mettere in condivisione una o più coppie di elettroni e instaurare legami semplici, doppi o tripli; questa caratteristica darà vita a quelli che sono gli idrocarburi. Gli idrocarburi sono composti organici formati esclusivamente da carbonio e idrogeno, e vengono distinti in:– Idrocarburi saturi– Idrocarburi insaturi Gli idrocarburi saturi presenteranno solo legami semplici, mentre gli insaturi sono caratterizzati da un doppio o un triplo legame. Verranno definiti rispettivamente:– Saturi: alcani– Insaturi: alcheni e alchini Gli idrocarburi saturi, o alcani, vengono definiti così poiché tutte le valenze degli atomi di carbonio sono saturate da legami con altri atomi. I principali alcani da conoscere sono: metano, etano, propano e butano. Le reazioni quali possono andare incontro sono solamente reazioni di sostituzione, non potendo creare altri legami con altri atomi. La reazione caratteristica è rappresentata dalla sostituzione radicalica, attraverso la quale sostituiscono uno o più atomi di H con atomi di alogeni. Gli idrocarburi insaturi, alcheni e alchini, presentano rispettivamente un doppio e un triplo legame. Vengono definiti insaturi in quanto non hanno completato la loro capacità di formare legami con altri atomi. Questa loro caratteristica farà in modo che abbiano una geometria differente rispetto agli alcani: gli alcheni presentano angoli di legame di circa 120°, mentre gli alchini di 180°. La nomenclatura degli idrocarburi sarà poi differente in base al numero di legami che presentano. Gli alcani presenteranno il suffisso –ano, gli alcheni il suffisso –ene, e gli alchini il suffisso –ino. Altra proprietà degli idrocarburi è l’isomeria, ovvero fenomeno per il quale a una stessa composizione chimica corrispondono diverse disposizioni spaziali degli atomi costituenti, quindi due composti che presenteranno stessa formula bruta, differiranno per la formula di struttura. Questo fenomeno negli alcheni andrà a determinare due diverse conformazioni qualora i sostituenti siano differenti sui due piano dello spazio rispetto al doppio legame, quindi avremo la conformazione cis e la conformazione trans, rispettivamente se i due gruppi si trovano dallo stessa parte del piano rispetto al doppio legame, o se sono disposti in maniera opposta. Inoltre gli idrocarburi possono presentarsi in forma:– Alifatica– Aromatica Quelli incontrati fin ora (alcani, alcheni e alchini) presentano struttura alifatica. Si definisce forma alifatica qualora questi presentino una conformazione lineare, mentre per aromatici identifichiamo gli idrocarburi con struttura ciclica (cicloalifatica). Il principale idrocarburo a struttura aromatica è il benzene C6H6. Nonostante dalla sua struttura si evinca che sia altamente insaturo, esso non partecipa alle reazioni di addizione elettrofila. Il benzene si trova in due diverse disposizioni per la teoria della risonanza, quindi viene rappresentato come un ibrido tra due forme limite che differiscono per la posizione dei doppi legami, e per semplicità viene indicato con un cerchio all’interno della struttura. Condividi sui tuoi social con i tuoi amici. Per altre pillole di test ti consiglio la lettura del articolo sulla tavola periodica. Continua a seguire le nostre pagine Instagram, Facebook, il sito LogicaTest e il nostro profilo TikTok per non perderti altri articoli attinenti alla preparazione… e non solo.