Nata a Prato nel 1975, ha frequentato il liceo linguistico Carlo Livi di Prato perché grande amante delle lingue, passione che le è rimasta anche se in quinta liceo è stata folgorata dalla chimica. È quindi approdata all'Università di Farmacia a Firenze Rifredi, corso di laurea Chimica e Tecnologia Farmaceutica(CTF). Dopo anni di grande sacrificio ed impegno, terminati gli stud, è arrivata a Milano ed ha lavorato presso un’ azienda chimica occupandosi di ricerca clinica con il ruolo di CRA. Si è occupata di sperimentazioni cliniche e ha imparato tantissime cose sulla ricerca e sul mondo farmaceutico in genere. Collabora da ormai 9 anni con l'Istituto Montini, che le dà la possibilità di entrare in contatto con i giovani e di tenersi sempre aggiornata.
Spesso guardiamo il mondo attorno a noi e semplicemente ci soffermiamo alla superficie delle cose. Un bel paesaggio ci attrae perché suscita emozioni positive, un pasticcino stimola la nostra golosità perché farcito con la cioccolata e un cucciolo di cane ci dona tenerezza con i suoi movimenti impacciati e divertenti.
Ma abbiamo mai provato a osservare e a chiederci cosa compone gli oggetti attorno a noi? Proviamo ad analizzare scientificamente la materia, esplorando gli atomi e le molecole, i costituenti fondamentali di ogni cosa che ci circonda.
Da ciò che percepiamo con i nostri sensi fino ai misteri più profondi dell’universo, tutto ha origine da queste particelle incredibilmente piccole ma estremamente potenti.
La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa. Può essere osservata in due modi:
macroscopico: è possibile percepirla con i nostri sensi ed è presente in tutto ciò che ci circonda.
microscopico: bisogna immaginarla costituita da particelle infinitamente piccole e impercettibili mediante i sensi, tra le quali esistono forze di interazione e spazi vuoti.
Queste particelle sono divisibili e in movimento: più la temperatura aumenta e più velocemente si muoveranno.
La materia si presenta in tre modi:
allo stato solido: le particelle sono molto vicine tra loro e occupano posizioni fisse. Un solido quindi ha una forma propria e un volume proprio;
allo stato liquido: le particelle sono libere di muoversi, ma restano comunque vicine. I liquidi hanno volume proprio, ma la forma è quella del recipiente che li contiene;
allo stato aeriforme: le particelle sono lontane e indipendenti le une dalle altre. I gas e i vapori sono quindi privi sia di volume che di forma.
Esiste anche un quarto stato, il plasma, che non troviamo sulla terra perché si forma con temperature e pressioni molto elevate. La materia, inoltre, è soggetta a due tipi di trasformazioni:
Le prime, le trasformazioni fisiche sono caratterizzate dai passaggi di stato. Variando pressione e temperatura infatti la materia può passare da uno stato fisico all’altro come si può osservare nella tabella sottostante.
Le trasformazioni chimiche, invece, sono fenomeni che modificano le sostanze costituenti la materia. Ad esempio, il ferro arrugginisce per effetto di aria umida e acqua.
Al termine di una trasformazione chimica la sostanza finale è diversa da quella iniziale.
L’unità fondamentale della materia: l’atomo
L’atomo è la particella impercettibile che costituisce la materia. È formato da tre unità fondamentali che sono:
i neutroni, posti al centro dell’atomo e privi di carica elettrica;
i protoni, posti al centro dell’atomo e con carica elettrica positiva. La massa del protone è simile a quella del neutrone con un ordine di grandezza di circa 10-27 kg;
gli elettroni, che si muovono attorno al nucleo con carica elettrica negativa. La massa degli elettroni è 1/1840 circa la massa dei protoni con ordine di grandezza 10-31 kg.
Le caratteristiche di ogni atomo dipendono dal numero di protoni presenti nel suo nucleo (numero atomico); la somma tra numero di protoni e numero di neutroni è il numero di massa dell’atomo; il numero di neutroni può variare nello stesso elemento chimico.
Unione di atomi: le molecole
Una molecola è la più piccola unità chimica di una sostanza che possiede tutte le caratteristiche della sostanza stessa. Ogni molecola è rappresentata da una formula chimica che permette di comprendere la tipologia e il numero di atomi che la compongono. Essa può essere formata:
da atomi dello stesso tipo: come l’Ossigeno (O2), che è una molecola biatomica;
da diversi atomi: come l’Acqua (H2O), che è formata da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno legati tra loro.
I tipi di atomi conosciuti sono circa un centinaio, ma unendoli si possono ottenere milioni di sostanze diverse che dipendono tutte da come gli atomi si legano fra loro.
Gli elementi e composti della materia
Gli elementi sono porzioni di materia composta da un solo tipo di atomi. Ad esempio possiamo citare l’ossigeno (O2), il rame (Cu), oppure il ferro (Fe). Gli elementi conosciuti sono 118 di cui 94 esistenti in natura (detti naturali) e 24 prodotti in laboratorio (detti artificiali). Ogni elemento è rappresentato da un simbolo (ad esempio il cloro si indica con Cl).
In un composto gli elementi sono presenti in proporzioni ben definite e questo ci permette di distinguerli dai miscugli (ad esempio nell’acqua il numero di atomi di idrogeno è sempre il doppio del numero di atomi dell’ossigeno).
Quando gli atomi di due o più elementi si combinano tramite legami chimici, formano un composto. Questi composti possiedono proprietà che possono essere drasticamente diverse da quelle degli elementi che li compongono, risultando in una diversità quasi infinita di materiali che osserviamo nel mondo che ci circonda. Esempi di composti sono la molecola dell’acqua H2O, il cloruro di sodio NaCl oppure il saccarosio che è formato da fruttosio e glucosio.
La materia: sostanze pure e miscugli
La materia è fatta da sostanze allo stato puro o di miscugli (che possono essere omogenei oppure eterogenei).
Le sostanze pure sono formate da particelle della stessa natura. Le sostanze pure possono essere elementi o composti. Un esempio è l’acqua distillata, che presenta proprietà ben definite.
I miscugli eterogenei hanno componenti mescolate in modo non uniforme e hanno caratteristiche chimico-fisiche diverse in vari punti. Ad esempio la nebbia, che è formata da acqua dispersa in aria.
I miscugli omogenei hanno componenti mescolati in modo uniforme, come l’acqua salata.
