Chimica Generale - Teoria

Chimica generale: elementi e atomi

Ogni composto è formato da elementi che a loro volta sono costituiti da atomi. Ogni elemento è caratterizzato da un nome e da una sigla (piombo Pb). Se uniamo due o più composti otteniamo una miscela → eterogenea (sabbia) → omogenea (aria).

L'atomo a sua volta è costituito da particelle più piccole.

• Protoni → 1,6·10^-27 kg
• Neutroni → 1,6·10^-27 kg
• Elettroni → in massa p_t: 1/2000
• +1,6·10^-19 C
• 0 C
• -1,6·10^-19 C

La massa dell'atomo è quindi data da quella dei protoni più quella dei neutroni, poiché gli e^- mediano poca (numero di massa "A"). Il numero di protoni, invece, è il numero atomico "è". Se l'atomo è neutro il n°e^- = n°p⁺.

Il nucleo di un qualsiasi elemento che presenti il numero di massa in alto e quello atomico in basso. Se i nuclidi di uguale elemento ha un diverso numero di masse che va al di fuori di una banda allora avremo un elemento instabile (isotopo).

La massa di un nuclide viene stimata mettendola in relazione con un'altra quindi si è deciso che la massa dell'isotopo 12 del carbonio è 12. Per trovare tutte le altre si usa lo spettrometro di massa che genera un gas del nuclide desiderato. Grazie ad una scarica di elettroni, il nuclide si carica positivamente. Il fascio di protoni viene fatto passare attraverso un campo magnetico che lo devia; in base all'angolazione con cui è stato deviato ottengo la massa atomica del nuclide.

Chimica generale - Elementi e atomi

Ogni composto è formato da elementi che a loro volta sono costituiti da atomi. Ogni elemento è caratterizzato da un nome e da una sigla (Piombo Pb).

Se uniamo due o più composti otteniamo una miscela ⇒ eterogenea (sabbia) ⇒ omogenea (aria).

L'atomo a sua volta è costituito da particelle più piccole:

• Protoni → 1,6·10^-27 kg
• Neutroni → 1,6·10^-27 kg
• Elettroni → in massa p.
• +1,6·10^-19 C
• 0 C
• -1,6·10^-19 C

La massa dell'atomo è quindi data da quella dei protoni più quella dei neutroni, poiché gli e^- melodono poco (numero di massa "A"). Il numero di protoni invece è il numero atomico "è". Se l'atomo è neutro il n°e^- = n°p⁺.

Il nucleo di un qualsiasi elemento che presenta il numero di massa in alto e quello atomico in basso. Se i nuclei di uguale elemento ha un diverso numero di masse che va al di fuori di una banda allora avremo un elemento instabile (isotopo) neutroni vari elementi.

La massa di un nucleo viene stimata mettendola in relazione con un'altra quindi si è deciso che la massa dell'isotopo 12 del carbonio è 12. Per trovare tutte le altre si usa lo spettrometro di massa che genera un gas del nucleo desiderato. Grazie ad una scarica di elettroni, nuclei si carica positivamente. Il fascio di protoni viene fatto passare attraverso un campo magnetico che lo devia; in base all'angolazione con cui è stato deviato ottengo la massa atomica del nucleo.

Ioni e peso atomico

Nel momento in cui l'atomo non è più neutro viene chiamato ione, esso è distinguibile in anione se presenta cariche negative in maggioranza, catione se vi sono più cariche positive.

Per trovare la massa o peso atomico (peso molecolare) si sommano le varie masse di singoli elementi.

H₂O = 1.2 + 16 = 18

HNO₃ = 1 + 14 + 16.3 = 63

Esercizio

Indicare a quali elementi appartengono i seguenti nuclidi.

³²₁₆X essendo 16 il numero atomico si tratta di zolfo S.

Il 32 è il numero di massa n+p=32.

¹⁸₉X^- l'elemento con numero atomico 9 è il fluoro F.

Avremo che n+p=18 n=18-9=9 n=9 e=10.

Quindi si tratta dell'anione fluoruro F^-.

p=9

Numero di moli

Una mole è quella quantità di sostanza di un certo composto che contiene tante particelle quante quelle contenute in 12 grammi dell'isotopo 12 del carbonio. In questi 12 gr. di C ci sono 6,022 * 10²³ atomi di carbonio.

Quando se prendo una mole di H₂O conterrà 6,022 * 10²³ molecole di H₂O se prendo una mole di Na avrò 6,022 * 10²³ atomi di sodio.

Il numero 6,022 * 10²³ è il numero di Avogadro (N_A).

Grazie a questo posso avere un'unita di misura più precisa per i calcoli, perché introduco il peso molecolare (^g/_mol).

Esercizio

Calcoliamo quanti gr. di Fe si ottengono facendo reagire:

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃ (Io ho 12 gr Fe₂O₃)

P_r.m.:56.2 + 16.3 = 160 ^{117[ mol]}

m = n * P_r.m. → n = m/P_r.m.

n = 12/160 = 0