La composizione della materia

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Concetti Chiave

Gli atomi, unità fondamentali della materia, sono composti da particelle subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni.
La materia si divide in miscele e sostanze pure; le miscele possono essere eterogenee o omogenee.
Le miscele eterogenee presentano fasi immiscibili, mentre le miscele omogenee, dette soluzioni, sono uniformi.
Una sostanza pura ha caratteristiche definite, ma raramente è completamente pura a causa della difficoltà di isolamento.
Si distinguono elementi, composti da atomi dello stesso tipo, e composti, formati da elementi combinati chimicamente.

MISCELE E SOSTANZE PURE

Per definizione l'atomo è l'unità microanatomica della materia che conserva le caratteristiche chimiche dell'elemento. Gli atomi sono tuttavia divisibili in quanto costituite da particelle subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni.

La materia può manifestarsi sotto forma di miscele (o miscugli) oppure sostanze (o sostanze pure).

Le miscele possono essere eterogenee o omogenee:

le miscele eterogenee sono composte da due o più fasi immiscibili tra di loro. Un esempio di miscela eterogenea è quella di acqua e olio: mischiando queste due sostanze si può apprezzare il fenomeno definito emulsione (vedi capitolo Soluzioni) in cui le varie componenti sono distinguibili;
le miscele omogenee sono composte da un'unica fase uniforme e le varie componenti non sono distinguibili. Le miscele omogenee sono anche chiamate soluzioni.

È importante notare che i componenti di una miscela mantengono alcune delle loro proprietà inalterate e spesso una miscela presenta delle caratteristiche intermedie a quelle dei vari componenti.

Una sostanza pura è una frazione della materia dalle caratteristiche ben definite. Tante sostanze diverse possono combinarsi tra loro a costituire la materia. Nella realtà una sostanza non è mai perfettamente pura ma è costituita in minima parte anche da altre sostanze perché è tecnicamente difficile isolare un'unica sostanza/fase e non è reperibile naturalmente.

In base alla possibilità di scindere o meno una sostanza, distinguiamo:

elementi: sono sostanze costituite da atomi dello stesso tipo e non possono essere scomposte in parti più semplici.
composti: combinazioni di uno o più elementi, legati tra di loro a formare reticoli cristallini, come il cloruro di sodio (
[math]\ce{NaCl}[/math]
) e il cloruro di potassio (
[math]\ce{KCl}[/math]
), o molecole come l'acqua (
[math]\ce{H2O}[/math]
) e l'anidride carbonica (
[math]\ce{CO2}[/math]
). I composti possono essere scomposti in una o più sostanze semplici (elementi).

Schema riassuntivo:

elementi_materia-03

(Le immagini sono tratte da Wikipedia)

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Domande da interrogazione

Qual è la differenza principale tra miscele eterogenee e omogenee?

Le miscele eterogenee sono composte da due o più fasi immiscibili e le componenti sono distinguibili, come l'acqua e l'olio. Le miscele omogenee, invece, sono composte da un'unica fase uniforme e le componenti non sono distinguibili, e sono anche chiamate soluzioni.

Come si distinguono gli elementi dai composti?

Gli elementi sono sostanze costituite da atomi dello stesso tipo e non possono essere scomposti in parti più semplici. I composti sono combinazioni di uno o più elementi legati tra loro e possono essere scomposti in sostanze più semplici.

Perché una sostanza pura non è mai perfettamente pura in natura?

Una sostanza pura non è mai perfettamente pura in natura perché è tecnicamente difficile isolare un'unica sostanza o fase, e spesso contiene tracce di altre sostanze.

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