Approfondimento della chimica generale

APPROFONDIMENTO DELLA CHIMICA GENERALE

FENOMENI CHIMICI E FISICI • Fenomeni chimici:quelle sostanze che subiscono una trasformazione della materia un esempio è il ferro che si trasforma in ruggine.

• Fenomeni fisici: quelle sostanze che non subiscono una trasformazione della materia, ma cambia solo lo stato di aggregazione, la forma, la posizione … un esempio è il ghiaccio che si trasforma in acqua

I MISCUGLI • il miscuglio possiede le proprietà delle sostanze che lo formano; queste infa?, pur mescolate, mantengono le loro cara@erisAche e si possono separare usando procedimenA di Apo fisico. Ad esempio il miscuglio ferro-­‐zolfo si può separare usando una calamita o immergendo il tu@o in acqua.

Esistono vari Api di miscugli che si possono separare sfru@ando le diverse cara@erisAche dei componenA.

• emulsione

LE SOLUZIONI • Le soluzioni sono dei miscugli parAcolari in cui le parAcelle delle sostanze componenA non si possono più disAnguere ne’ con la lente d’ingrandimento, ne’ con il microscopio. Le due sostanze che formano una soluzione sono de@e solvente e soluto, un esempio è la soluzione di acqua e sale, l’ acqua è il solvente e il sale è il soluto

LA DISTILLAZIONE • La disAllazione è un procedimento che perme@e di separare i componenA di una soluzione senza ricorrere ai passaggi di stato

LA CONCENTRAZIONE • La concentrazione di una soluzione è la quanAtà di soluto espressa in grammi disciolta in 100 g di solvente e si esprime con un rapporto o una percentuale. Una soluzione si dice satura quando conAene disciolta la maggior quanAtà di soluto e conAnuando ad aggiungerne cade nel fondo, si dice concentrata se è vicina alla saturazione e diluita se ne è lontana.

diluita concentrata satura

I COMPOSTI • Un composto si può decomporre nelle sostanze di cui è formato solo a@raverso un processo di Apo chimico. Le sostanze di un composto vengono de@e elemenA, perché non possono più essere decomposte in altre più semplici. Esistono poco più di 100 elemenA, di cui 92 sono naturali mentre gli altri sono arAficiali.

ELETTROLISI • L’ ele@rolisi è un processo che perme@e di decomporre l’ acqua in due gas, l’ idrogeno e l’ os-­‐ sigeno e avviene quando si fa passare una corrente ele@rica nell’ acqua.

STRUTTURA DELL’ ATOMO • Ogni elemento presenta cara@erisAche fisico-­‐ chimiche proprie e si differenzia per questo dagli altri. Essi risultano tu? formaA da parAcelle invisibili, gli ATOMI. Ogni atomo è cosAtuito da una parte centrale, de@a nucleo, formata da due Api di parAcelle, i protoni e i neutroni, intorno ai quali ruotano gli ele@roni • Numero atomico: numero dei protoni e degli ele@roni presenA in un atomo • Numero di massa: la somma di tu? i protoni e di tu? i neutroni contenuA nel nucleo

Protone : è una parAcella che ha la massa uguale a 1 e ha carica ele@rica posiAva e si indica con il simbolo p+

Neutrone: è una parAcella con massa uguale a quella del protone; è ele@ricamente neutra e il suo simbolo è n

Ele@rone: è una parAcella con massa pari a 1/1840 di quella del protone, ha carica negaAva e il suo simbolo è e-­‐

LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI • La classificazione degli elemenA è da a@ribuire a Dimitri Mendeleev il quale ordinò gli elemenA dal più leggero al più pesante e li sistemò ognuno in una apposita casella di uno schema che porta il nome di TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI.

GRUPPI E PERIODI • Ci sono 8 colonne verAcali chiamate GRUPPI indicaA con i numeri romani da 1 a 7 più il gruppo chiamato 0 (gas nobili); tra il secondo e il terzo gruppo ci sono gli elemenA di transizione.

• Gli elemenA sono disposA in 7 righe orizzontali de@e PERIODI. Il primo periodo conAene 2 elemenA; il secondo e il terzo 8 elemenA; il quarto e il quinto 18; il sesto e il se?mo gli elemenA riportaA nella parte inferiore della tavola periodica

I METALLI E I NON METALLI • I metalli: sono tu? dotaA di una parAcolare lucentezza, sono plasAci, sono buoni condu@ori del calore e dell’ ele@ricità • I non metalli: presentano cara@erisAche opposte: sono opachi, fragili, non conducono ne’ calore ne’ ele@ricità

LA LEGGE DEGLI ORBITALI • Gli ele@roni non sono distribuiA intorno al nucleo a caso ma si muovono ponendosi a distanze ben definite, ruotando in orbite parAcolari. Il primo a intuire ciò fu Niels Bohr che immaginò un modello di atomo in cui esistono a@orno al nucleo centrale dei GUSCI concentrici, gli ORBITALI, all’interno dei quali si muovono gli ele@roni. Nel guscio più vicino al nucleo possono coesistere al massimo 2 ele@roni, nel secondo al massimo 8, dal terzo in poi il numero degli ele@roni aumenta e le cose si complicano.

I LEGAMI CHIMICI • Quando gli atomi cedono, acquistano o me@ono in comune degli ele@roni formano un legame chimico

LEGAME IONICO • Quando un atomo cede uno o più ele@roni ad un altro atomo, tra i due si forma un legame ionico.

LEGAME COVALENTE • Se due atomi sono carenA di ele@roni, possono completare il loro guscio esterno condividendo alcuni ele@roni, formando così un legame covalente

LA VALENZA • Il numero di ele@roni che un atomo di un elemento acquista, cede o me@e in comune quando si lega con gli altri atomi è de@o valenza.

LE REAZIONI CHIMICHE • Ogni volta che una o più sostanze si trasformano in altre sostanze, avviene un fenomeno chimico, de@o REAZIONE CHIMICA. Un parAcolare Apo di reazione chimica è la sintesi o combinazione. Usando le formule degli elemenA e dei composA si può scrivere una reazione di sintesi che viene de@a equazione chimica.

LE REAZIONI ESOTERMICHE • Sono reazioni che liberano l’ energia so@oforma di calore come il fiammifero che brucia

LE REAZIONI ENDOTERMICHE • Sono reazioni chimiche che so@raggono calore

SPIEGAZIONE DELLE PARTI CHE FORMANO UN’ EQUAZIONE CHIMICA 2H o 2H2O 2

2 +

ReagenA

Coefficiente che indica quante molecole ci sono in quella sostanza

Prodo@o

LEGGE DI LAVOISIER • “In una reazione chimica, la somma dei pesi delle sostanze che reagiscono è sempre uguale alla somma dei pesi delle sostanze che si o@engono”

LEGGE DI PROUST • “Gli elemenA non si combinano a caso, ma secondo quanAtà definite, seguendo delle precise proporzioni”

LE OSSIDAZIONI • Un’ ossidazione è una reazione chimica in cui un elemento o un composto si combina con l’ ossigeno e infa? questo è molto rea?vo e si unisce facilmente sia con i metalli sia con i non metalli.

REAZIONI DELL’ OSSIGENO CON I METALLI

• L’ ossigeno con i metalli forma composA chiamaA OSSIDI BASICI metallo + ossigeno

ossido basico

REAZIONI DELL’ OSSIGENO CON I NON METALLI • L’ ossigeno con i non metalli forma composA chiamaA anidridi o ossidi acidi

non metallo + ossigeno

ossido acido o anidride

LA COMBUSTIONE • Un parAcolare Apo di reazione di ossidazione è la combusAone. Se avviene in presenza di molto ossigeno si forma l’anidride carbonica, mentre con poco ossigeno sviluppa l’ossido di carbonio.

• Sostanze come la legna, la carta, la cera delle candele, il metano, la benzina sono combusAbili e l’ossigeno con cui si legano comburente

ACIDI • Quando un ossido acido reagisce con l’ acqua si forma un acido Ossido acido + acqua = acido • Alcuni acidi sono corrosivi, a@accano i metalli, sono pericolosi altri hanno proprietà più deboli come gli acidi contenuA negli alimenA e altri sono più forA.

BASI • Quando un ossido basico reagisce con l’ acqua si forma un composto chiamato base o idrossido.

Ossido basico + acqua = base o idrossido • Le basi, sono in genere viscide al ta@o e di sapore amaro, alcune tra le più forA sono anche corrosive e pericolose

I SALI • Unendo un acido e una base si formano i sali, sostanze neutre. Il sale più comune è il cloruro di sodio o sale da cucina.

IL ph • Il ph è una scala che serve per misurare l’ acidità o la basicità di una soluzione, a tale scopo si usano gli indicatori. L’ indicatore più comune è la carAna al tornasole, se diventa rosso scura è molto acida, se diventa molto azzurra è molto basica e se diventa gialla è neutra