Concetti Chiave
- La materia è composta da molecole, che sono particelle piccolissime in continuo movimento vibratorio, la cui agitazione dipende dalla temperatura e dalla forza di coesione.
- Esistono tre stati fisici della materia: solido, liquido e gassoso, ciascuno caratterizzato dalla mobilità e dalla disposizione delle molecole.
- Nel solido, le molecole vibrano in posizioni fisse, conferendo forma e volume; nel liquido, possono scorrere, mentre nel gassoso si muovono liberamente e rapidamente.
- Le molecole nei gas si spostano a velocità elevate e non hanno né volume né forma propri, ma assumono quella del recipiente che le contiene.
- La variazione della pressione influisce sul numero di molecole per unità di volume, alterando il percorso libero delle molecole nei gas.
La struttura della materia
La materia, che costituisce ogni corpo, non è continua, cioè non è infinitamente divisibile, ma ha struttura granulare. È formata cioè da un insieme di granuli o di particelle piccolissime chiamate molecole, intendendo per molecola la più'piccola parte che si può ottenere da un corpo senza mutarne la natura e cioè le proprietà fisiche e chimiche.
Le molecole nel corpo non sono fisse, ma in continuo movimento vibratorio. Tale agitazione molecolare varia:
a) con la temperatura e precisamente aumenta con l’aumentare di questa;
b) con la forza di coesione che tiene legate le molecole nel corpo: più alta è la coesione e minore è l’agitazione.
Quali sono gli stati fisici della materia?
La materia si presenta sotto tre stati fisici di aggregazione:
a) stato solido (ghiaccio, rame, legno, ecc.);
b) stato liquido (acqua, olio, benzina, ecc.);
c) stato gassoso (aria, vapore, idrogeno, ecc.).
Lo stato fisico di qualsiasi sostanza è determinato dalla mobilità e dalla velocità delle molecole e dalla distanza che le separa.
Allo stato solido, le molecole, per la grande coesione che esiste tra loro, vibrano sul posto che occupano, intorno cioè a posizioni di equilibrio, senza che possano allontanarsi l'una dall’altra. Per questo i corpi solidi hanno volume e forma propria. Allo stato liquido, le molecole, legate da debole coesione, possono scorrere le une sulle altre in tutti i sensi, con una velocità di qualche centimetro al secondo. Il cammino libero che ciascuna percorre in linea retta prima di urtarne un’altra è dell’ordine di frazioni di millimetro. Il liquido, pur mantenendo il volume, non ha forma propria, ma assume quella del recipiente che lo contiene.
Comportamento delle molecole nei gas
Allo stato gassoso, le molecole, a causa della debolissima coesione che esiste tra loro, si spostano, si urtano e si respingono in tutti i sensi con una velocità di parecchie centinaia di metri al secondo (1.625 m/sec. per l’idrogeno). Il gas allora non può avere nè volume nè forma propri, ma assume quelli del recipiente, assolutamente chiuso, che lo contiene. Il percorso libero che ciascuna molecola può compiere prima di urtare altre molecole è però brevissimo. Per l’aria a pressione atmosferica è di IO'4 mm, dato il grande numero di molecole (30.1018) contenute in un cm.
Aumentare o diminuire la pressione significa accrescere o di-minuire il numero delle molecole per ogni unità di volume e quindi significa diminuire od aumentare il percorso libero delle molecole.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale della materia?
- Quali sono i tre stati fisici della materia?
- Come si comportano le molecole nello stato solido?
- Qual è il comportamento delle molecole nei gas?
La materia è composta da particelle piccolissime chiamate molecole, che non sono fisse ma in continuo movimento vibratorio. La loro agitazione varia in base alla temperatura e alla forza di coesione tra di esse.
La materia si presenta in tre stati fisici: solido, liquido e gassoso. Ogni stato è determinato dalla mobilità, velocità delle molecole e dalla distanza che le separa.
Nello stato solido, le molecole vibrano attorno a posizioni di equilibrio senza allontanarsi l'una dall'altra, conferendo ai solidi un volume e una forma propria.
Nello stato gassoso, le molecole si muovono liberamente e rapidamente, urtandosi e respingendosi, il che fa sì che il gas non abbia né volume né forma propri, ma assuma quella del recipiente che lo contiene.
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