Chimica - Concetti principali

Legame ionico

• Si forma tra atomi con una grande differenza di elettronegatività.
• Un atomo cede elettroni (diventando un catione positivo) e un altro li acquista (diventando un anione negativo).
Legame covalente:
• Si forma quando due atomi condividono uno o più coppie di elettroni.
• Può essere:
• Polare → Gli elettroni sono condivisi in modo diseguale, creando una parziale carica positiva e negativa (es. H₂O).
• Apolare → Gli elettroni sono condivisi equamente tra gli atomi (es. O₂).

Legame metallico

• Presente nei metalli, è caratterizzato da un “mare di elettroni” che si muovono liberamente attorno ai nuclei metallici.
• Conferisce ai metalli proprietà come duttilità, malleabilità e conducibilità elettrica e termica.

Stati della materia

• Solido → Particelle strettamente legate, con forma e volume definiti (es. ghiaccio).
• Liquido → Particelle meno vincolate, con volume definito ma forma variabile (es. acqua).
• Gas → Particelle libere, senza forma o volume definiti (es. vapore acqueo).
• Plasma → Gas ionizzato con elettroni liberi, presente nelle stelle e nei fulmini.
• I passaggi di stato avvengono attraverso cambiamenti di temperatura e pressione, come fusione, evaporazione, condensazione e solidificazione.

Reazioni chimiche

• Tipologie principali:
• Reazioni di sintesi → Due o più sostanze formano un nuovo composto (A + B → AB).
• Reazioni di decomposizione → Un composto si divide in sostanze più semplici (AB → A + B).
• Reazioni di scambio → Gli atomi di composti diversi si scambiano tra loro (AB + CD → AD + CB).
• Reazioni redox → Avviene un trasferimento di elettroni tra le sostanze coinvolte.

Acidi e basi

• Scala del pH → Misura l’acidità o la basicità di una soluzione:
• pH = 7 → Neutro (es. acqua pura).
• pH • pH > 7 → Basico (es. ammoniaca).

Termodinamica chimica

• Analizza i cambiamenti energetici nelle reazioni chimiche.
• Leggi fondamentali:
• 1ª legge → L’energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma.
• 2ª legge → L’entropia (disordine) dell’universo tende ad aumentare.
• Le reazioni chimiche possono essere:
• Esotermiche → Rilasciano calore (es. combustione).
• Endotermiche → Assorbono calore (es. fotosintesi).

Chimica organica

• Studia i composti a base di carbonio, fondamentali per la vita.
• Comprende:
• Idrocarburi → Composti formati solo da carbonio e idrogeno.
• Alcoli → Molecole con un gruppo -OH (es. etanolo).
• Aldeidi e chetoni → Composti contenenti il gruppo carbonilico C=O.

Importanza della chimica

• Essenziale in vari settori scientifici come:
• Medicina → Sviluppo di farmaci, vaccini e terapie innovative.
• Industria → Produzione di materiali, combustibili e prodotti chimici.
• Ambiente → Studio dell’inquinamento e ricerca di soluzioni sostenibili.
• Alimentazione → Controllo della qualità e conservazione degli alimenti.