CHIMICA TEORICA APPLICATA

Quest’ultimo progetto nasce da un’e-mail inviata al chimico e premio Nobel Roald Hoffmann nel gennaio 2026, poco prima dell’inizio del percorso con la scuola, nella quale veniva raccontata l’esperienza di Illustra la scienza. Con nostra grande sorpresa, Hoffmann ha risposto manifestando il desiderio di contribuire all’iniziativa con due suoi disegni originali e un bozzetto preparatorio da esporre nella mostra degli elaborati.
Nei disegni che ci ha inviato viene illustrato, nel primo caso, l’orbitale molecolare di frontiera di legame del butadiene, rappresentato attraverso forme che ricordano dei palloncini disposti sopra i legami tra gli atomi di carbonio; nel secondo, viene mostrato come gli orbitali di frontiera del butadiene e dell’etilene possano combinarsi seguendo la simmetria degli orbitali, determinando così il prodotto della reazione. Quello che potrebbe apparire come un semplice disegno è in realtà una potente rappresentazione di simulazioni quanto meccaniche e ha fornito ai chimici uno strumento capace di prevedere, anche con carta e lapis, la reattività di intere classi di molecole.

Questo disegno è un esempio di quella che Roald Hoffmann definisce “chimica teorica applicata”. Partendo da osservazioni sperimentali, analisi di tendenze, schemi concettuali e calcoli teorici, essa descrive la reattività, la struttura e la geometria delle molecole, dalle specie organiche e inorganiche fino ai materiali con strutture estese tridimensionali. Questo approccio ha permesso di comprendere e interpretare la chimica in modo nuovo, predittivo e utile per l’intera comunità chimica.

Roald Hoffmann è un chimico statunitense nato nel 1937 nella città polacca di Zoločiv (oggi in Ucraina, nell’Oblast’ di Leopoli). Sopravvissuto all’Olocausto grazie al nascondiglio offertogli, insieme alla madre, nella soffitta di una scuola, emigrò negli Stati Uniti dopo la Seconda guerra mondiale. Si laureò alla Columbia University e conseguì il dottorato in chimica ad Harvard. Qui, in collaborazione con Robert B. Woodward, sviluppò le regole di Woodward Hoffmann, fondamentali per prevedere l’esito delle reazioni pericicliche attraverso l’analisi della simmetria degli orbitali molecolari. Per questo contributo ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica nel 1981. Nel corso della sua carriera ha inoltre offerto contributi originali alla comunicazione scientifica, all’etica della scienza, al dialogo tra arte e scienza e alla didattica della chimica.