SCIENZAinDIRETTA/ Premi Nobel per la Scienza 1999 – CHIMICA

- Villi Demaldé

Il Premio Nobel per la Chimica 1999 per le ricerche sugli stati di transizione delle reazioni chimiche che utilizzano la spettroscopia ultrarapida dell’ordine dei femtosecondi.

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“for his studies of the
transition states of
chimica reactions
using femtosecond
spectroscopy”

L’Accademia Reale di Svezia ha assegnato il premio Nobel per la Chimica 1999 a Ahmed H. Zewail, del California Institute of Technology di Pasadena, per le sue ricerche sugli stati di transizione delle reazioni chimiche che utilizzano la spettroscopia ultrarapida dell’ordine dei femtosecondi.
Zewail, di origine egiziana, è considerato il fondatore della femtochimica, quella parte della chimica – fisica che si occupa di studiare, con tecniche ultraveloci, le reazioni chimiche. Il nome deriva da femtosecondo (1 fs =10-15s).
Zewail ha iniziato le sue ricerche alla fine degli anni Ottanta, mettendo a punto una tecnica laser con lampi brevissimi, della durata di qualche decina di femtosecondi, che è il tempo impiegato dagli atomi per oscillare all’interno di una molecola.
In questo modo è possibile seguire una reazione chimica mentre avviene, come se si disponesse di una sorta di «moviola» che mostri come gli atomi si muovono, stabilendo così quando i legami tra di essi si rompono e quando si riformano.
[A sinistra: Ahmed H. Zewail (1946-…)]
La femtochimica ha consentito di determinare i meccanismi di molte reazioni estremamente veloci e di confermare la natura dello stato di transizione tra reagenti e prodotti, cioè di quella condizione di passaggio in cui alcuni legami sono parzialmente rotti e altri parzialmente formati, ipotizzata già negli anni Trenta da H. Eyring e M. Polanyi.
Essa ha inoltre permesso di stabilire perché alcune reazioni avvengono ed altre no, di chiarire la dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura descritta dall’equazione di Arrhenius e infine di stabilire qual è il limite fisico della velocità di una reazione.
Le reazioni studiate da Zewail sono state inizialmente alcune decomposizioni, come quella di ICN. di Nal e di C2I2F4 in C2F4 e due atomi di iodio; la reazione tra H2 e CO2; la trasformazione di ciclobutano in due molecole di etilene; le isomerizzazioni come quella del cis-stilbene in trans-stilbene.

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Villi Demaldè
(Docente di Chimica nelle Scuole Secondarie Secondo Grado)

© Pubblicato sul n° 07 di Emmeciquadro



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