Category Archives: Scienze Biologiche

Atomi e Orbitali Atomici; Molecole e Orbitali molecolari

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Atomi e orbitali atomici

Per chi comincia a studiare la chimica organica, l’atomo non deve avere più segreti (ok, sono concessi quegli aspetti che restano ancora tali per tutti)!
Ancora qualche dubbio su atomi e orbitali atomici?
I video seguenti possono esservi utili.
Se invece tutto è chiaro, vi consiglio ugualmente di guardarli, con particolare attenzione alla rappresentazione 3D degli orbitali!

Capire l’atomo

Modelli 3D degli orbitali atomici s, p, d

La visualizzazione 3D degli orbitali atomici è anche disponibile su ChemTube3D: orbitali s e p.

Molecole e orbitali molecolari

Cosa succedere quando due atomi di idrogeno si avvicinano per formare una molecola di idrogeno? Perchè si forma questa molecola? Segui questo link per vedere un’animazione (con approfondimenti degli aspetti quantomeccanici) di quanto raffigurato in figura 1.1 sul libro: https://www.youtube.com/watch?v=azI-_S6g8C8

In che modo gli atomi formano legami covalenti?
Secondo la teoria degli orbitali molecolari, i legami covalenti vengono fuori dalla combinazione di orbitali atomici per formare orbitali molecolari.

Introduzione alla teoria degli orbitali molecolari

Orbitali σ e π

Non dimentichiamo che gli orbitali si conservano. Quando due orbitali atomici si combinano, si formeranno due orbitali molecolari: quello di legame e quello di antilegame. Un esempio:




Oltre al materiale qui presentato, su ChemTube 3D (un sito che vi permette di accedere ad animazioni 3D e che quindi sarà molto utile durante il corso) è possibile visualizzare gli orbitali molecolari di diverse molecole, come ad esempio dell’ H2 o dell’etene.

Questionario per gli studenti in debito dell’esame di Chimica Generale

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Tutti gli studenti intenzionati a seguire il corso, ma che non hanno ancora sostenuto/superato l’esame di Chimica generale, sono invitati a rispondere al seguente sondaggio anonimo :Questionario per gli studenti in debito dell’esame di chimica generale – Fill out form

Alcune rappresentazioni della struttura di un composto organico: esercizi

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1) Scrivere la struttura di Lewis dello ione solfato. Attenzione: se è possibile avere più strutture di risonanza, scegliere una di quelle che contribuiscono di più all’ibrido di risonanza. Calcolare le cariche formali di ciascun atomo.

2) Per lo ione fosfato (PO43-) è possibile scrivere diverse strutture di risonanza. Scrivere la struttura di Lewis che rappresenta una delle strutture che contribuisce maggiormente all’ibrido di risonanza. Calcolare le cariche formali per tutti gli atomi.

3) Completare la seguente struttura di Lewis e calcolare la carica formale per gli atomi di carbonio e ossigeno. Attenzione: se è possibile avere più strutture di risonanza, scegliere una di quelle che contribuiscono di più all’ibrido di risonanza                          

4) Completare la seguente struttura di Lewis e calcolare la carica formale per gli atomi di zolfo e ossigeno. Attenzione: se è possibile avere più strutture di risonanza, scegliere una di quelle che contribuiscono di più all’ibrido di risonanza. 

5) Tra le strutture riportate di seguito, solo una rappresenta in maniera corretta il composto di formula molecolare C2H5OH. Individuare la struttura corretta e individuare gli errori presenti nelle altre.

6) Disegnare la struttura di Lewis del composto di formula molecolare CH2Br2

7) Scrivere una formula condensata, la formula molecolare e la struttura a segmenti per ciacuna delle seguenti strutture di Kekulé

8) Scrivere la struttura di Kekulé, la formula molecolare e la struttura a segmenti per ciacuna delle seguenti formule condensate

9) Per ciascuna delle seguenti strutture a segmenti, scrivere una formula condensata, la struttura di Kekulé corrispondente e la formula molecolare

10) Per ciascuno dei seguenti composti, scrivi a) formula molecolare, b) struttura di Kekulè, c) una struttura condensata alternativa, quando possibile d) la struttura a segmenti

11) Disegna la struttura a segmenti per ciascuno dei seguenti composti

12) Scrivi una delle possibili strutture condensate per ciascuno dei seguenti composti

Strutture di Lewis: esercizi

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6) Prendendo in considerazioni le strutture errate negli esercizi 1-5, fornire una breve spiegazione degli errori riscontrati.

7) Scrivere le strutture di Lewis di:
a) acido cloridrico
b) acido solforico
c) acido fosforico
d) acido nitrico
e) acido nitroso
f) acido carbonico

8) Scrivere le strutture di Lewis, disegnando le possibili strutture di risonanza quando appropriato e calcolando le cariche formali su ciascun atomo, di:
a) ione solfato
b) ione fosfato
c) ione ammonio
d) ione solfito
e) ione perclorato
f) ione ipoclorito


Disegnare le Strutture di Lewis

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Simboli di Lewis e Strutture di Lewis: DOWNLOAD (NB: il file è protetto da password. La password è stata comunicata a lezione).

Come formulare la struttura di Lewis di una specie poliatomica

Fase 1: Contiamo il numero totale degli elettroni di valenza degli atomi che compongono la specie poliatomica. Nel caso di ioni, aggiungere 1 per ogni carica negativa e sottrarre 1 per ogni carica positiva.
Dividendo il numero totale degli elettroni di valenza per due otteniamo il numero delle coppie di elettroni.

Fase 2: Scriviamo i simboli chimici mostrandone la disposizione.
Come scegliere l’atomo centrale? L’atomo centrale è di solito quello meno elettronegativo (o quello dell’elemento dotato della minore energia di ionizzazione). Nelle formule chimiche semplici l’atomo centrale si trova spesso scritto per primo. L’H è sempre un atomo terminale. Se il composto in esame è un ossiacido, gli atomi di H sono legati a quelli dell’O.
Disporre gli atomi simmetricamente intorno a quello centrale.

Fase 3: Collochiamo una coppia di elettroni tra gli atomi di ciascuna coppia.

Fase 4: Completiamo l’ottetto (il doppietto nel caso dell’H) di ciascun atomo collocando tutte le coppie residue intorno agli atomi. Se le coppie di elettroni non sono sufficienti per formare l’ottetto di tutti gli atomi, riordiniamo gli elettroni per formare doppi o tripli legami

Calcolo della carica formale
Carica formale= V- (L+1/2 S)
dove
V= numero di elettroni di valenza
L=numero di elettroni presenti come coppie solitarie
S= numero di elettroni condivisi

Fonte: Principi di Chimica, Atkins e Jones


NB: per una versione più completa e per vari esempi consultare i testi di riferimento sia per la chimica generale sia per la chimica organica (o scaricare il file al link riportato in alto).

Di seguito delle risorse online per esercitarci:

Construct a Lewis Structure: scegliendo un composto dal menù a sinistra è possibile esercitarsi a completare le strutture di Lewis. In basso a destra c’è una tabella che ci aiuta col conteggio degli elettroni.

Lewis structure tutorials: esercitiamoci a formulare le strutture di Lewis delle specie poliatomiche in tabella. Cliccando su ogni singola specie è possibile guardare un video esplicativo.

Qui troverete un video esplicativo…

…e un gioco da fare online, utilizzando la seguente applicazione web:

LEWIS STRUCTURE BUILDER

PSE Meeting 2026 a Caserta

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Dal 15 al 18 settembre 2026, Caserta ha ospitato il PSE Annual Meeting 2026, il congresso annuale della Phytochemical Society of Europe, una delle principali società scientifiche internazionali dedicate allo studio delle sostanze naturali.

L’edizione 2026, dal titolo Phytochemistry for a Sustainable Future: Bridging Nature, Innovation, and Health, è stata organizzata dall’Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”, con i Proff. Monica Scognamiglio e Antonio Fiorentino come Chairs del congresso e il coinvolgimento di un Comitato Organizzatore composto da docenti e ricercatori del DiSTABiF.

All’organizzazione scientifica ha contribuito inoltre un Comitato Scientifico internazionale, costituito da ricercatori provenienti da numerose università e istituzioni europee. Fondamentale è stato anche il contributo dello staff tecnico e degli studenti, dottorandi e giovani ricercatori del Dipartimento, coinvolti nelle diverse fasi dell’organizzazione e, durante il congresso, nella gestione delle sessioni scientifiche e delle numerose attività previste dal programma.

Per quattro giorni, ricercatori provenienti da diversi Paesi si sono incontrati a Caserta per discutere alcuni dei temi più attuali della ricerca nel campo della fitochimica e delle sostanze naturali.

Il programma scientifico ha spaziato dalla scoperta, isolamento e sintesi di prodotti naturali allo studio del metabolismo, dalla chemical ecology e dalle interazioni tra piante alle applicazioni delle sostanze naturali nella drug discovery e nella salute umana, fino a nutraceutici, functional foods, sistemi avanzati di formulazione e nuove strategie basate sull’intelligenza artificiale.

Accanto alle invited lectures e alle comunicazioni orali, una parte importante del congresso è stata dedicata alle presentazioni poster e ai giovani ricercatori. Alcuni dei poster, selezionati attraverso una votazione durante il congresso, sono stati inoltre presentati come brevi Flash Oral Presentations.

Il programma è stato preceduto, nella mattina del 15 settembre, da un workshop dedicato alla Centrifugal Partition Chromatography (CPC), una tecnica di separazione particolarmente interessante per l’isolamento e la purificazione delle sostanze naturali.

Ma cosa c’entra tutto questo con la Chimica Organica?

Molto più di quanto possa sembrare.

La chimica delle sostanze naturali è, prima di tutto, Chimica Organica.

Le piante e gli altri organismi viventi producono un’enorme varietà di molecole organiche: terpeni, alcaloidi, flavonoidi, saponine, polifenoli e moltissime altre classi di composti.

Isolare queste molecole, determinarne la struttura, comprenderne la stereochimica e la reattività significa applicare proprio i principi fondamentali della Chimica Organica.

I gruppi funzionali, la stereochimica, le relazioni tra struttura e proprietà e i meccanismi di reazione che si incontrano durante un corso universitario diventano così gli strumenti necessari per affrontare molecole reali, spesso estremamente complesse.

Ma studiare una sostanza naturale significa anche andare oltre la sua struttura.

Perché un organismo produce quella particolare molecola? Quale funzione svolge?

Molti metaboliti specializzati sono coinvolti nella difesa da erbivori e patogeni, nell’attrazione degli impollinatori, nella comunicazione tra organismi o nelle risposte alle condizioni ambientali. Altri mostrano proprietà biologiche che possono renderli interessanti come punto di partenza per applicazioni farmaceutiche, alimentari, cosmetiche o biotecnologiche.

La fitochimica moderna nasce quindi dall’incontro tra discipline diverse, ma conserva al centro una domanda profondamente chimica: come possiamo comprendere una molecola a partire dalla sua struttura?

PSE 2026 in breve

PSE 2026 è stato soprattutto un’occasione per riunire a Caserta una comunità scientifica internazionale e mettere in contatto esperienze, approcci e generazioni diverse di ricercatori. Per il DiSTABiF è stata anche l’opportunità di accogliere questa comunità nei propri spazi e di coinvolgere direttamente giovani ricercatori e studenti nella vita di un congresso scientifico internazionale.

Il congresso si è concluso il 18 settembre, ma il suo racconto continua online: sul sito ufficiale sono disponibili il programma, il Book of Abstracts, le informazioni sulle diverse iniziative e gli aggiornamenti legati all’evento. Un’occasione anche per chi non ha partecipato per dare uno sguardo più da vicino alla ricerca contemporanea nel campo della fitochimica e delle sostanze naturali.

Per approfondire: PSE Annual Meeting 2026 – sito ufficiale

CdL Scienze Biologiche – Test di ingresso

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Leggere bene le indicazioni prima di affrontare il test.

Tutti gli studenti intenzionati a seguire il corso dovranno compilare il test. Le risposte saranno raccolte in forma anonima. Ai soli fini statistici, vi sarà chiesto di dire se siete studenti del II anno o degli anni successivi.

Sarà possibile sostenere il test nel corso della giornata di mercoledì 23/09 a partire dalle 9:00 ed entro le 18:00. Una volta cominciato il test, non sarà possibile fermarsi e avrete un’ora di tempo per completarlo.

NB: è necessario accedere utilizzando la mail istituzionale (diversamente non sarà possibile accedere al form). Tutti coloro che hanno problemi con l’accesso, dovranno risolverli per poter sostenere il test.

Per accedere al test, seguire il seguente link:Test ingresso Chimica Organica SCIENZE BIOLOGICHE 2026-2027 – Fill out form

A beneficio degli studenti che non hanno ricevuto la mail pre-corso, di seguito l’elenco degli argomenti di chimica generale che è fondamentale rivedere:

– struttura dell’atomo

– orbitali atomici e molecolari

– legami

– forze intermolecolari

– strutture di Lewis

– formule di risonanza

– teoria VSEPR: geometria molecolare e polarità delle molecole

– carica formale e numero di ossidazione 

– acidi e basi

– pH ed equilibri in soluzione

– nomenclatura dei composti inorganici

CdL Scienze Biologiche – Risultati Prova scritta del 15/06/2026

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Di seguito sono riportati i risultati della prova in oggetto.

Gli studenti in verde e giallo hanno superato la prova (giallo con riserva) e sono dunque ammessi a sostenere la prova orale in data 30/07/2026 alle 10:00. In alternativa, gli studenti in questione potranno sostenere la prova orale a Settembre (dopo il 22), dandone tempestiva comunicazione alla docente via email.

Per gli altri studenti la prova si intende NON superata.

Arancione: voto inferiore a 15

Rosso: voto inferiore a 12

Nero: voti inferiori a 6

Tutti coloro che hanno sostenuto la prova potranno prenderne visione prenotandosi per il ricevimento utilizzando l’apposito link

Si ricorda, infine, che il superamento dell’esame prevede che si raggiungano dei requisiti minimi di sufficienza e non di certo una “collezione” di un certo numero di “tentativi”.

CdL Scienze Biologiche – Risultati Prova scritta del 15/06/2026

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Di seguito sono riportati i risultati della prova in oggetto.

Gli studenti in verde e giallo hanno superato la prova (giallo con riserva) e sono dunque ammessi a sostenere la prova orale in data 07/07/2026 alle 10:00.

Per gli altri studenti la prova si intende NON superata.

Arancione: voto inferiore a 15

Rosso: voto inferiore a 12

Nero: voti inferiori a 6

Tutti coloro che hanno sostenuto la prova potranno prenderne visione prenotandosi per il ricevimento utilizzando l’apposito link

Si ricorda, infine, che il superamento dell’esame prevede che si raggiungano dei requisiti minimi di sufficienza e non di certo una “collezione” di un certo numero di “tentativi”.

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