Concetti Chiave
- La materia può essere classificata in sistemi omogenei e eterogenei, a seconda della distribuzione uniforme o meno delle proprietà intensive.
- Una fase è un campione di materia fisicamente distinguibile con proprietà intensive uniformi; i sistemi omogenei hanno una fase, mentre quelli eterogenei ne hanno due o più.
- Le miscele omogenee, note come soluzioni, hanno componenti distribuiti uniformemente, come l'acqua gassata o il vino.
- Le miscele eterogenee, o dispersioni, contengono componenti mescolati intimamente ma non distinguibili a occhio nudo, come maionese e panna.
- I colloidi sono sistemi al confine tra dispersioni e soluzioni, con particelle non visibili al microscopio e che mostrano l'effetto Tyndall.
Se osserviamo la materia, notiamo che essa può avere caratteristiche diverse. Se è uniforme presenta proprietà intensive uniformi (acqua, olio, mucchietto di sale da cucina, rame metallico…), ma può presentare proprietà differenti da un punto all’altro (sabbia, legno, uovo…)
Esempi di sistemi omogenei: olio, sale, rame…
Esempi di sistemi eterogenei: sabbia, legno…
L’acqua contenuta nel bicchiere si distingue dal bicchiere: l’acqua costituisce una fase
FASE: campione di materia fisicamente distinguibile e delimitato che presenta le stesse proprietà intensive in ogni punto.
Acqua + ghiaccio= 2 fasi (liquido +solido)
Olio + acqua= 2 fasi (2 liquidi distinguibili)
Un sistema omogeneo è costituito da una fase
Un sistema eterogeneo da 2 o + fasi.
Il latte è eterogeneo in quanto contiene acqua e goccioline di grasso: queste non visibili a occhio nudo ma visibili al microscopio.
La miscela è un sistema costituito da 2 o + componenti (acqua e sale miscela omogenea con le stesse proprietà in ogni punto; acqua di mare costituita da acqua e cloruro di sodio, solfati, carbonati…ma prevale il cloruro di sodio) o da uno stesso componente in fasi diverse (acqua e ghiaccio= chimicamente la stessa composizione ma con proprietà fisiche diverse).
Le miscele omogenee sono dette soluzioni (acqua gassata, vino, caffè...)
Prendiamo la pasta dentifricia: la fase disperdente è la matrice la fase dispersa gli altri ingredienti (es bicarbonato, erbe aromatiche e sbiancanti…)
La dispersione è una miscela eterogenea in cui i componenti sono intimamente mescolati e non distinguibili a occhio nudo.
Es maionese, panna, fumo, nebbia…
(vedi tabella dettata in classe il giorno 16 novembre)
I colloidi o dispersioni colloidali sono al confine tra dispersioni e soluzioni, le particelle non sono distinguibili al microscopio, anzi appaiono come miscele omogenee formate da una sola fase (maionese, budini, aerosol…). Non sono soluzioni e lo si capisce con l’effetto Tyndall (lo abbiamo visto in classe sul libro del compagno Andrea)
Il citosol della cellula è una sospensione colloidale acquosa contenente proteine, zuccheri, acidi nucleici ecc…
Quali sono i “confini” tra soluzioni, colloidi e dispersioni? Le dimensioni delle particelle (v tabella dettata il 16 novembre)
Sono costituite da una sola fase e sono formate da almeno due componenti es acqua e sale da cucina.
Il sale da cucina è solido ma si scioglie in acqua e la soluzione è liquida.
Vediamo in termini particellari: il soluto in soluzione non è più né liquido né solido né gassoso, ovvero è uniformemente distribuito nella soluzione. Non è possibile effettuare la filtrazione. E’ possibile effettuare la distillazione.
Domande da interrogazione
- Che cosa distingue un sistema omogeneo da uno eterogeneo?
- Come si definisce una miscela e quali sono i suoi tipi principali?
- Qual è la differenza tra soluzioni e colloidi?
- Quali metodi si possono utilizzare per separare i componenti di una soluzione?
Un sistema omogeneo è costituito da una sola fase con proprietà intensive uniformi, mentre un sistema eterogeneo ha due o più fasi con proprietà diverse in punti differenti.
Una miscela è un sistema composto da due o più componenti. Le miscele possono essere omogenee, dette soluzioni, o eterogenee, come le dispersioni.
Le soluzioni sono omogenee e formate da una sola fase, mentre i colloidi sono al confine tra dispersioni e soluzioni, con particelle non distinguibili al microscopio ma che appaiono come miscele omogenee.
Nelle soluzioni, la filtrazione non è possibile, ma si può effettuare la distillazione per separare i componenti.
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