Chimica inorganica

CHIMICA INORGANICA

La chimica è la scienza che studia la materia e le sue trasformazioni.

La materia è tutto ciò che occupa spazio e pesa, quindi possiede una massa.

Può esistere in tre stati di aggregazione:

Gas

●​ Liquido

●​ Solido

●​

In farmacia, tutti e tre gli stati, sono importanti poiché un farmaco può essere solido, liquido

o inalato con diverse caratteristiche di interazione con il corpo umano.

TRASFORMAZIONE DELLA MATERIA

Il passaggio da:

gas -> liquido prende il nome di condensazione;

●​ liquido -> solido prende il nome solidificazione;

●​ solido -> liquido prende il nome di fusione (non scioglimento);

●​ liquido -> gas prende il nome di evaporazione;

●​ gas -> solido prende il nome di brinamento;

●​ solido -> gas prende il nome di sublimazione.

●​

Tutte queste trasformazioni sono dette fisiche.

TRASFORMAZIONI DELLE SOSTANZE

Il passaggio da uno stato all’altro è detto fisico poiché si ottiene dalla variazione delle

​ proprietà fisiche come temperatura, volume ecc…

La natura del composto NON cambia.

Nelle trasformazioni chimiche CAMBIA l’identità della sostanza, in quanto la materia

​ modifica la sua natura.

Passando quindi da un composto all’altra, si parla di reazione.

Un esempio è lo ioduro di piombo che in acqua sembra oro, perché il piombo si è trasformato

in sale e in acqua appare giallo. PROPRIETÀ FISICHE

Le proprietà fisiche possono essere misurate senza cambiare l’identità della sostanza.

Massa

●​ Densità: si misura tendenzialmente con i solidi e i liquidi ed è fondamentale se si

●​ vuole convertire un volume in peso.

Si calcola facendo Massa/volume (kg/m3).

La densità dell’acqua è pari a 1g/cm3 a 4C, molto vicina a quella di solidificazione.

1 cc = 1 ml.

Temperatura di fusione: esempio la pressione atmosferica si converte in acqua che è

●​ pari a 0;

Temperatura di ebollizione: quella dell’acqua è pari a 100.

●​ PROPRIETÀ CHIMICHE

Descrivono come una sostanza può cambiare, tramite una reazione, per ottenere altre

sostanze.

Si parla quindi di:

1.​ acidità; 2

2.​ basicità;

3.​ numero di ossidazione;

4.​ valenza, ovvero quanti legami tende a formare con gli elettroni di valenza.

TRASFORMAZIONI E PROCESSI

Il termine “processo” è sinonimo di reazione o di trasformazione di tipo chimico o fisico.

La trasformazione che modifica le proprietà fisiche di una sostanza è detto processo fisico.

Il processo chimico è fondamentale e bisogna ricordare che:

la materia non viene né creata né distrutta;

●​ durante una trasformazione si ha produzione o assorbimento di calore (freddo) in

●​ modo tale che possa avvenire.

Ci sono sali organici che sciolti in acqua la fanno diventare fredda.

MATERIA

L’elemento è una sostanza che non può essere suddivisa in sostanze più semplici

​ con metodi chimici.

Attualmente gli elementi conosciuti sono 118, 90 sono naturali e solo 20 sono essenziali per

la vita, come il magnesio, lo zinco ecc..

Il composto è una sostanza che può essere suddivisa in due o più elementi con

​ metodi chimici, spezzando il legame tra gli atomi.

Non c’è un numero preciso di composti poiché noi siamo in grado di produrne sempre di

diversi.

Per ogni sostanza, che sia elemento o composto, si possono elencare proprietà chimiche e

fisiche. MISCELE

Le miscele sono insiemi di due o più sostanze in cui una delle due mantiene le proprie

caratteristiche di tipi chimico e fisico.

Abbiamo:

miscela omogenea = la sua composizione è uniforme con proprietà fisiche e

​ chimiche identiche in ogni sua parte.

Viene perciò detta soluzione.

Un bicchiere d’acqua è un esempio.

miscela eterogenea = ha una composizione differente, perché la percentuale delle

​ sostanze nella miscela sono diverse tra di loro.

1. Un esempio è un cielo pieno di nuvole, perché troviamo il vapore acqueo (fase liquida)

disperso in una fase gassosa.

2. L’acqua e alcol, in ogni punto della miscela, si può trovare o tutto olio o tutto acqua oppure

una determinata percentuale di acqua disciolta nell’olio.

3. La schiuma della birra ha una fase gassosa dissolta in un liquido.

4. Il latte comprende acqua, con grassi emulsionati, in una fase gassosa, comprendente due

fasi liquide disperse l’una nell’altra.

Si possono separare le sostanze che compongono la miscela tramite metodi fisici agendo

con pressione e temperatura.

Uno dei metodi fisici per separare una miscela omogenea è l’evaporazione, riscaldando la

miscela, mantenendo le proprietà fisiche e chimiche ma separando le sostanze.

Mentre uno dei metodi fisici per separare una miscela eterogenea è la distillazione, come nel

caso dell’ acqua e alcol. 3

CLASSIFICAZIONE DELLA MATERIA

Per capire la tipologia si fanno le seguenti domande.

1.La composizione è definita? NO -> allora è una miscela omogenea, un esempio è l’acqua

con alcol etilico, ho percentuale variabile delle due sostanze ma mantengono la loro natura

chimica.

2.È un sistema omogeneo = NO -> allora è una miscela eterogenea.

3.È decomponibile chimicamente? SI -> Se stiamo parlando di una quantità di materia con

più elementi è un composto.

NO -> è un elemento puro. SOSTANZA PURA

Il termine sostanza indica il tipo di materia di cui è fatto un corpo.

Corpi formati da un unico tipo di materia sono costituiti da sostanze pure.

Una sostanza pura ha composizione definita e costante e si riconosce per le sue

proprietà fisiche e chimiche che sono definite e costanti.

COMPOSTI CHIMICI- MOLECOLE

Si possono descrivere in diversi modi.

Il metano è una molecola tridimensionale.

LEGGI FONDAMENTALI

Tali leggi danno l’indicazione principale su come avvengono le reazioni, processi dove gli

elementi cambiano la loro natura per dare origine a nuove sostanze. 4

LEGGE DELLE PROPORZIONI MULTIPLE - DALTON

​

Dalton afferma che la materia è fatta da oggetti discreti nonché da atomi che vengono pesati.

Esempio: 3g di carbonio combinato con 8g di ossigeno danno 11g di diossido di carbonio.

Ottengo un composto con rapporti di numeri interi fissi.

Un altro esempio è il Monossido di carbonio, molto tossico (processo irriversibile quindi non

si può più tornare indietro).

LEGGE DELLA CONSERVAZIONE DELLE MASSE- LAVOISEIR

​

I processi chimici non distruggono né generano, ma cambiano (trasformano) la materia.

In una reazione chimica può variare il numero delle sostanze ma non la loro massa totale.

Non creando né distruggendo, i prodotti conterranno lo stesso numero di atomi presenti

nei reagenti.

Il numero di atomi deve essere uguale sia a destra che a sinistra secondo la legge di Lavoiseir

ma per noi si parla di bilanciamento.

Ci sono due modi di scrivere la reazione chimica o con la -> o con =.

PROPORZIONI FINITE - PROUST

​

In un composto gli elementi si combinano in modo definito e costante.

Questo presuppone un certo numero di atomi.

LEGGE DELLE COMBINAZIONI GASSOSE - GAY LUSSAC

​

Si hanno due gas a temperatura e pressione costanti, si combinano, i loro volumi si trovano

in un rapporto semplice.

Il doppio volume di idrogeno combinato con il volume di ossigeno mi dà un certo volume di

acqua in fase vapore. UNITÀ DI MISURA

volume -> Litri o ML.

​

1mL = 1cc (cm3)

massa -> grammi.

​ temperatura -> scale diverse (Kelvin, Celsius e Fahrenheit)

​

°F = 9/5 °C + 32

K = °C + 273.15 ATOMI E LA LORO STRUTTURA

L’atomo è la porzione di materia più piccola che si studia.

L’atomo è ciò che non può essere ulteriormente diviso.

Il termine “elemento” deriva dall’antichità è un grande filosofo, nonché Aristotele, affermò

l’esistenza di 4 elementi basici:

1.​ Terra

2.​ Acqua

3.​ Aria

4.​ Fuoco

Ma ci fu un errore in quanto l’acqua è una sostanza, il fuoco è una forma di energia, l’aria è

una miscela omogenea e la terra è una miscela eterogenea. 5

TEORIA ATOMICA DI DALTON

Dalton fu il primo a parlare di atomi ed elementi.

Gli atomi sono particelle indivisibili che costituiscono le sostanze.

Gli atomi di uno stesso elemento non possono essere convertiti in atomi di un altro

elemento.

Ogni elemento rimane se stesso e non lo si può modificare.

Un elemento è fatto di atomi uguali tra loro per la massa e altre proprietà.

Si è arrivata a conoscere la struttura degli atomi tramite Rutherford.

Un alfa emettitore è un elemento radioattivo che possiede una massa e una carica positiva.

L’energia è un'entità che non ha massa.

L’atomo non è formato da elettroni distribuiti in modo omogeneo ma è formato da una parte

centrale molto densa (molta materia) e una esterna con pochissima materia.

Per cui ogni atomo ha un suo peso.

(Le particelle alfa colpivano la parte più densa dando vita al cosiddetto nucleo.

Le particelle alfa sono le più pesanti carica positiva, le beta sono quelle più energetiche carica

negativa, quelle gamma con radiazioni di energia molto forte.)

L’atomo è una porzione di materia che ha una sua struttura interna:

la zona centrale è il nucleo, dove è concentrata la maggior parte della massa,

​ formato da particelle cariche positivamente e negativamente.

STRUTTU