Caratteristiche della materia

Caratteristiche della materia

Cos’è la materia
La materia è tutto ciò che si manifesta ai nostri sensi, occupa uno spazio e quindi ha un volume e possiede una massa.
Sostanza
I diversi tipi di materia sono chiamati sostanze (acqua, ferro, plastica, vetro…).
La sostanza è, quindi, un particolare tipo di materia che ha una ben definita composizione chimica e particolari proprietà fisiche.
La materia ha una natura particellare. Essa è formata da piccole unità dette atomi. L’atomo si può definire come la più piccola parte della materia.
Atomi uguali o diversi, uniti insieme, costituiscono le molecole
Fe = Atomo di Ferro
Fe2 = Molecola di Ferro
H = Atomo di Idrogeno
O = Atomo di Ossigeno
H2O = Molecola di Acqua
Stati fisici della materia
La materia può esistere nei seguenti stati fisici:
Solido: ha forma e volume propri perché gli atomi che la costituiscono sono strettamente legati
Liquido: ha volume proprio ma assume la forma del recipiente che la contiene perché le particelle sono legate in modo debole
Aeriforme: non ha né forma né volume propri perché le particelle sono libere di muoversi.
Passaggi di stato
La materia può cambiare il proprio stato fisico al variare della temperatura e della pressione. I passaggi di stato sono:

Solidificazione: è il passaggio da liquido a solido, avviene per sottrazione di calore.

Fusione: è il passaggio da solido a liquido, avviene per somministrazione di calore.
Vaporizzazione: è il passaggio da liquido ad aeriforme; se avviene con somministrazione di calore si parla di ebollizione, se avviene spontaneamente si parla di evaporazione.
Condensazione: è il passaggio da aeriforme a liquido, avviene per sottrazione di calore.
Sublimazione: è il passaggio diretto da solido ad aeriforme.
Brinamento: è il passaggio diretto da aeriforme a solido.
Elementi
Si definisce elemento una sostanza pura che non può essere scomposta in sostanze più semplici.
Composti
Si definisce composto una sostanza che si può decomporre in sostanze più semplici.
Simboli degli elementi.
A ogni elemento corrisponde un simbolo, costituito dall’iniziale del nome latino scritta in maiuscolo o dalle prime due lettere o dalla prima lettera del nome e da un’altra lettera diversa dalla seconda. La prima lettera del simbolo è sempre maiuscola, la seconda è minuscola.
C = Carbonio
Ca = Calcio
S = Zolfo ( dal latino Sulphur)
H = Idrogeno (dal latino Hydro)
Mg = Magnesio
N = Azoto (dal latino Nitrogenum)
Na = Sodio (dal latino Natrium)
Formule dei composti
I composti vengono rappresentati attraverso le formule. In una formula si indicano i simboli degli elementi che formano il composto e il numero di atomi di ciascun elemento.
H2O
H2SO4
CO2
Classificazione degli elementi
Gli elementi si possono suddividere in tre grandi categorie:Metalli: hanno aspetto lucente, sono solidi, tranne il mercurio che è liquido, sono buoni conduttori del calore e dell’elettricità (conduttori) , sono malleabili (riducibili in lamine) e duttili ( riducibili in fili).
Non metalli: hanno caratteristiche opposte a quelle dei metalli. Sono cattivi conduttori del calore e dell’elettricità (isolanti). Possono essere solidi, liquidi o aeriformi.Semimetalli: hanno caratteristiche intermedie tra quelle dei metalli e dei non metalli. Sono semiconduttori e molti di essi sono importanti per la tecnologia moderna (es. silicio)
I semiconduttori sono materiali che hanno una conducibilità intermedia tra i conduttori e gli isolanti. Sono alla base di tutti i principali dispositivi elettronici e microelettronici a stato solido quali i transistor, i diodi e i diodi ad emissione luminosa (LED).
Trasformazioni della materia
Trasformazioni fisiche: la materia conserva le sue proprietà e non avviene alcuna variazione della composizione della materia (es. ebollizione e fusione dell’acqua, dissoluzione, dilatazione ecc.)
Trasformazioni chimiche: la materia cambia la sua composizione e la sua struttura. Si ha la formazione di sostanze diverse con proprietà diverse (es. chiodo arrugginito, combustione, ecc.)