Concetti Chiave
- La materia è costituita da atomi e presenta caratteristiche macroscopiche, microscopiche e particellari, occupando spazio e possedendo energia.
- I sistemi si dividono in isolati, chiusi e aperti, in base allo scambio di energia e massa con l'ambiente; possono essere eterogenei o omogenei.
- Gli stati di aggregazione della materia (solido, liquido, aeriforme) si trasformano attraverso processi endotermici ed esotermici, mantenendo le proprietà dei componenti.
- L'ebollizione coinvolge la superficie del liquido a varie temperature, mentre l'evaporazione avviene con calore su tutta la massa alla temperatura di ebollizione.
- La materia è composta da elementi che formano composti e miscugli; questi ultimi possono essere omogenei (soluzioni) o eterogenei.
Indice
La materia e le sue caratteristiche
La materia è tutto ciò che ci circonda, costituito da atomi, che ha una massa (che dipende dal tipo e dal numero di atomi), occupa uno spazio possiede dell’energia.La materia presenta aspetti macroscopici, visibili a occhio nudo, aspetti microscopici, visibili con un microscopio e aspetti particellari, invisibili, poiché riguardano le particelle.
I sistemi
La parte della materia che studiamo e prende il nome si sistema o ambiente interno e tutto il resto della materia costituisce l'ambiente o ambiente esterno, perciò il sistema e l'ambiente assieme formano l'Universo.Il sistema può essere isolato se non scambia né energia né massa con l'ambiente.
È invece un sistema chiuso quello che scambia energia, ma non massa, per esempio i corpi materiali che si scaldano e raffreddano, oppure le reazioni chimiche con recipiente chiuso.
Un sistema aperto invece scambia sia massa che energia, come gli esseri viventi e le reazioni chimiche con recipiente aperto.
Vi sono poi sistemi eterogenei e sistemi omogenei. Il primo presenta più fasi, mentre il secondo presenta una sola fase, cioè una porzione di materia ben delimitata e distinguibile al cui interno ogni punto presenta caratteristiche identiche.
Gli stati di aggregazione
La materia si presenta in diversi stati fisici di aggregazione:- Solida: ha massa e volume definiti, ha una propria forma. Le particelle sono molto vicine e si muovono poco.
- Liquida: ha massa e volume definiti, prende la forma del recipiente. Le particelle sono meno vivine e si muovono abbastanza
- Aeriforme: ha massa e volume definiti, occupa tutto lo spazio possibile, ma è comprimibile. Si divide in Vapori e Gas. Le particelle sono più lontane e si muovono tanto.
Il passaggio da uno stato all'altro è una trasformazione fisica (ogni componente conserve le proprie caratteristiche) reversibile (può essere svolto in maniera inversa).
Solido diminuzione di calore, Passaggi esotermici
Solido->Liquido = Fusione
Liquido->Solido = Solidificazione
Liquido->Aeriforme = 1)ebollizione; 2)evaporazione
Aeriforme->Liquido = Condensazione
Solido->Aeriforme = Sublimazione
Aeriforme->Solido = Brinamento
La differenza tra ebollizione e evaporazione
L'ebollizione è l passaggio dallo stato liquido a quello aeriforme, avviene con il contributo di più forme di energia (termica e meccanica) e riguarda solo la superficie del liquido, a temperature diverse.L'acqua bolle quando la sua tensione di vapore eguaglia la tensione esterna quindi tanto più bassa è la tensione di vapore del liquido tanto più alta è la sua temperatura di ebollizione.
L'evaporazione è il passaggio da liquido a vapore, avviene esclusivamente per somministrazione di calore e riguarda tutta la massa del liquido, si verifica per le sostanze semplici e composte alla temperatura di ebollizione e solo alla temperatura di ebollizione.
E da qui possiamo dedurre anche la definizione di vapore: esiste solo alla temperatura di ebollizione, presente finché c'è anche il liquido che lo ha generato.
I gas, quindi, esiste a molte più temperature, tutte superiori dei quella di ebollizione, a cui si ha il vapore.
La composizione della materia
La materia è composta da elementi, ovvero sostanze semplici [ possiamo considerarle come le lettere che legandosi tra loro otteniamo dei composti[possiamo considerarli come paroleInvece se gli elementi o composti si mescolano otteniamo dei miscugliépossiamo considerarli come frasi*. I miscugli possono essere omogenei, prendendo il nome di soluzioni, oppure eterogenei.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali della materia?
- Come si classificano i sistemi in base allo scambio di energia e massa?
- Quali sono gli stati di aggregazione della materia e come avvengono i passaggi tra di essi?
- Qual è la differenza tra ebollizione ed evaporazione?
- Come si compone la materia a livello elementare?
La materia è costituita da atomi, ha una massa, occupa spazio e possiede energia. Presenta aspetti macroscopici, microscopici e particellari.
I sistemi possono essere isolati (non scambiano né energia né massa), chiusi (scambiano energia ma non massa) o aperti (scambiano sia massa che energia).
Gli stati di aggregazione sono solido, liquido e aeriforme. I passaggi avvengono tramite somministrazione o diminuzione di calore, come fusione, solidificazione, ebollizione, evaporazione, condensazione, sublimazione e brinamento.
L'ebollizione avviene con il contributo di energia termica e meccanica e riguarda solo la superficie del liquido, mentre l'evaporazione avviene per somministrazione di calore e coinvolge tutta la massa del liquido.
La materia è composta da elementi, che sono sostanze semplici. Gli elementi si legano per formare composti, mentre la loro mescolanza forma miscugli, che possono essere omogenei (soluzioni) o eterogenei.