Concetti Chiave
- La materia presenta caratteristiche diverse, distinguendosi in sistemi omogenei, con proprietà uniformi, e sistemi eterogenei, con proprietà variabili in diverse parti.
- Una fase è un campione di materia fisicamente distinguibile con proprietà intensive uniformi; un sistema omogeneo ha una sola fase, mentre un sistema eterogeneo ne ha due o più.
- Le miscele possono essere omogenee, definite soluzioni, o eterogenee; esempio di miscela omogenea è l'acqua di mare, mentre il latte è un esempio di miscela eterogenea.
- I colloidi, come la maionese, si trovano tra soluzioni e dispersioni, presentando particelle non distinguibili al microscopio e apparendo come miscele omogenee.
- Il soluto in una soluzione è uniformemente distribuito e non può essere separato tramite filtrazione, ma solo tramite distillazione.
Indice
Caratteristiche della materia
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.
Miscele e soluzioni
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)
Colloidi e dispersioni
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.
Proprietà delle soluzioni
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
- Qual è la differenza tra sistemi omogenei ed eterogenei?
- Cosa si intende per fase in un campione di materia?
- Come si definisce una miscela e quali sono le sue tipologie?
- Qual è la caratteristica principale dei colloidi e come si differenziano dalle soluzioni?
I sistemi omogenei presentano una sola fase con proprietà intensive uniformi, come l'olio o il rame, mentre i sistemi eterogenei sono composti da due o più fasi, come la sabbia o il latte, che contengono componenti distinti.
Una fase è un campione di materia fisicamente distinguibile e delimitato che presenta le stesse proprietà intensive in ogni punto, come l'acqua in un bicchiere o il ghiaccio in un cubetto.
Una miscela è un sistema costituito da due o più componenti. Le miscele omogenee, come l'acqua gassata, sono chiamate soluzioni, mentre le miscele eterogenee, come la maionese, presentano componenti non distinguibili a occhio nudo.
I colloidi sono miscele che appaiono omogenee ma contengono particelle non distinguibili al microscopio. Si differenziano dalle soluzioni per l'effetto Tyndall e per le dimensioni delle particelle, che sono maggiori rispetto a quelle delle soluzioni.
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