Ammoniaca, metano, anidride carbonica

L’ammoniaca, il metano e l’anidride carbonica sono le molecole più semplici della chimica organica: della vita su questo pianeta, per meglio intenderci. Si tratta infatti – e ammetto che l’argomento non è dei migliori, ma mi sembra importante parlarne – di tre molecole legate alla decomposizione delle materie organiche: noi inclusi, of course.
La vita sulla terra è legata principalmente al Carbonio: gli elementi chimici (quelli presenti nel Sistema Periodico, la Tavola di Mendeleev) sono un centinaio, ma è solo il Carbonio a dare origine alle strutture necessarie alla vita. Insieme al Carbonio, altri tre elementi vanno considerati fondamentali: Azoto, Idrogeno, Ossigeno. I quattro elementi alla base della vita sulla Terra possono essere memorizzati facilmente pensando ai loro simboli chimici: CHON.
Nel Sistema Periodico degli Elementi, il Carbonio ha simbolo C e numero atomico 6; l’Azoto ha per simbolo N (latino: Nitrogenum) e numero atomico 7; l’Idrogeno ha per simbolo H e per numero atomico 1; l’Ossigeno ha per simbolo la O maiuscola e per numero atomico 8. Ne consegue, e non so fino a che punto sia soltanto una curiosità, che Carbonio, Azoto e Ossigeno sono uno di seguito all’altro sulla Tavola Periodica degli Elementi. L’idrogeno invece è il primo elemento della serie, il più piccolo e il più leggero degli atomi presenti sul nostro pianeta.
Basta poco per accorgersi che Idrogeno e Ossigeno formano l’acqua: senza acqua, la vita non è possibile. Basta poco anche per sapere che l’Ossigeno è alla base della combustione, e che la combustione (la respirazione è una forma di combustione) è anch’essa alla base della vita.

Bruciando con l’ossigeno, il Carbonio forma anidride carbonica: ad ogni nostra respirazione se ne forma un po’, e la buttiamo fuori con il fiato.
Se invece il Carbonio (cioè qualsiasi cosa che mangiamo, vegetale o animale che sia) viene digerito, enzimi e acidi presenti nel nostro corpo lo portano nella forma più semplice possibile, che è appunto il metano.
La stessa funzione di enzimi e acidi (nello stomaco) viene esercitata dai batteri presenti nell’intestino, che sono fondamentali per la digestione residua. Ecco il motivo per cui sono importanti, per esempio, i batteri presenti nello yogurt: aiutano ad assimilare le sostanze nutritive, ma servono anche a produrre metano. (E’ una battuta di un mio antico professore di chimica, ma funziona proprio così). E dunque – qui chiedo scusa, ma magari la curiosità ogni tanto viene – il nostro corpo nel suo funzionamento normale emette dei gas che sono formati principalmente da metano, vapore d’acqua, e anidride carbonica. Gli scarti azotati, invece, finiscono quasi tutti nell’urina; e dall’urina si forma poi facilmente l’ammoniaca.
Il cattivo odore viene quasi sempre dai composti solforati, cioè a base di zolfo, presenti in alimenti come cipolle, aglio, e via elencando. Anche gli asparagi, o i piselli, e altri alimenti, danno un particolare odore alle urine e alle feci; ma i composti chimici responsabili di tutto questo sono moltissimi, ed è quasi impossibile elencarli tutti.
Lo stesso meccanismo che avviene dentro il nostro corpo con la digestione e la respirazione avviene per la decomposizione dei composti organici in natura: è questa l’origine, per esempio, dei “fuochi fatui” che hanno spaventato l’umanità per millenni. Nelle paludi, ma anche nei luoghi delle sepolture, si sviluppa infatti metano: che in particolari circostanze può accendersi e dare luogo a fiammelle.
Nel nostro corpo ci sono altri elementi chimici importanti, oltre ai quattro citati: per esempio il Calcio e il Fosforo, nelle ossa; e il Ferro, che dà il colore al sangue. Si tratta dei residui che formano le ceneri, dato che il Carbonio con una combustione completa si trasforma tutto in anidride carbonica, cioè in un gas.

Il metano è una molecola davvero piccola: un atomo di Carbonio collegato a quattro atomi di Idrogeno. Anche l’ammoniaca è una piccola molecola: un atomo di Azoto collegato a tre atomi di idrogeno. L’anidride carbonica è più o meno delle stesse dimensioni: un atomo di Carbonio unito a due atomi di Ossigeno. La loro formula chimica la metto qui in immagine, perché le formule chimiche vanno scritte bene, nella maniera giusta: invece i programmi di scrittura e i correttori automatici tendono sempre a rovinarle, e non ho voglia di star qui ogni volta a perderci tempo. E’ importante scrivere i numeri in piccolo, in basso: ma per spiegare bene il perché servirebbe un corso di chimica completo, e non mi sembra il caso. Chiedo quindi ancora scusa per l’argomento sgradevole, spero di non essere stato troppo impreciso, e per oggi mi fermo qui.