Concetti Chiave
- Un sistema è una porzione di materia oggetto di studio, mentre tutto ciò che la circonda è definito ambiente.
- I sistemi possono essere aperti, se scambiano materia con l'ambiente, o chiusi, se non lo fanno.
- Le proprietà della materia si dividono in intensive, che non dipendono dalla quantità di materia, ed estensive, che ne dipendono.
- Un sistema è omogeneo se costituito da una sola fase con proprietà intensive uniformi, ed eterogeneo se presenta più fasi.
- I metodi di separazione come vagliatura, filtrazione, decantazione e cristallizzazione sono utilizzati principalmente per sistemi eterogenei.
Sistemi e metodi di separazione
Si definisce sistema una qualunque porzione di materia che è oggetto di studio.
Tutto ciò che non è materia di studio viene definito ambiente.
se la cattedra è il sistema (assieme assieme a tutto ciò che ha sopra).
La prof., Gli alunni e tutto il resto sono l'ambiente.
Si definisce sistema aperto un sistema che può scambiare materia con l'esterno (l'ambiente), si definisce sistema chiuso un sistema che non può scambiare materia con l'esterno.
Le proprietà della materia si dividono in intensive e di estensive.
Le proprietà estensive dipendono dalle dimensioni del campione analizzato, le proprietà intensive non dipendono dalle dimensioni del campione analizzato.
Sono proprietà intensive:
-
- Temperatura
- Colore
- Densità
- Temperatura di ebollizione
- Materiale
Sono proprietà estensive:
-
- Dimensioni
- Massa
- Volume
- Capacità
Si definisce fase la porzione di materia con proprietà intensive uniformi.
Un sistema si dice omogeneo se è costituito da una sola fase, un sistema si dice eterogeneo se ha 2 o più fasi.
Sono sistemi eterogenei:
-
- Tavolo
- Occhiali
- Figurine
- Lapis
Sono sistemi omogenei:
-
- Fazzoletto
- Foglio di carta
Due fasi possono essere separate solamente se hanno almeno una fase diversa tra loro, nel caso del sistema acqua-olio la proprietà diversa che può essere sfruttata è la densità che fa in modo che l'olio galleggi sull'acqua.
Vagliatura:
La vagliatura è un sistema di separazione da utilizzare per sistemi solido-solido, di basa sulla diversa dimensione dei componenti lavorando con un setaccio.
Filtrazione:
La filtrazione è un sistema di separazione adatto a sistemi solido-liquidi e solido-gas.
Decantazione:
La decantazione è adatta a sistemi solido-liquidi e sfrutta un principio che avviene in natura grazie alla forza di gravità, che spinge i granuli solidi verso il fondo del recipiente. In laboratorio questa procedura viene accelerata grazie all'utilizzo di una centrifuga.
Cristallizzazione:
La cristallizzazione è utile quando si ha la necessità di separare sistemi solido-liquidi nei quali i solidi sono disciolti, un esempio è acqua-sale.
Per recuperare il solido si fa evaporare completamente il liquido fino a quando sul fondo non rimarrà il solido che ovviamente non è evaporato, il liquido può essere quindi raccolto sotto forma di gas oppure se non più necessario può essere disperso nell'ambiente (in caso di gas particolari potrebbe essere necessario il trattamento da un particolare filtro), se invece si ha bisogno del gas, questo lo si può riportare allo stato liquido inserendo il contenitore in un luogo con una temperatura bassa (come un frigorifero) ed attendere che il gas condensi e ritorni allo stati liquido.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra un sistema aperto e un sistema chiuso?
- Quali sono le proprietà intensive della materia?
- Quali metodi di separazione sono adatti per sistemi eterogenei?
- Come funziona la cristallizzazione per separare un sistema solido-liquido?
Un sistema aperto può scambiare materia con l'ambiente esterno, mentre un sistema chiuso non può farlo.
Le proprietà intensive della materia includono temperatura, colore, densità, temperatura di ebollizione e materiale.
I metodi di separazione adatti per sistemi eterogenei includono vagliatura, filtrazione, decantazione e cristallizzazione.
La cristallizzazione separa un sistema solido-liquido facendo evaporare il liquido, lasciando il solido sul fondo. Il liquido può essere raccolto come gas o disperso, e il gas può essere ricondensato in liquido.
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