Composizione della materia, ppt

La composizione della materia

• La struttura e la composizione della materia;
• Le trasformazioni che la materia subisce;
• L'energia coinvolta in queste trasformazioni.

Miscele e sostanze

La materia è costituita maggiormente da miscele.

• La materia è fatta di atomi, particelle piccolissime che possono combinarsi tra loro in modo diverso. La materia può essere sotto forma di:
• Miscele (o miscugli)
• Sostanze (o sostanze pure).

Miscele

Miscele eterogenee e omogenee si differenziano per la possibilità di distinguerne i componenti.

• Una miscela è un insieme fisico di due o più sostanze e ha composizione variabile. Sulla base del concetto di fase le miscele vengono suddivise in eterogenee, formate da due o più fasi. Non hanno composizione uniforme e i componenti sono facilmente distinguibili. Esempi di miscele eterogenee sono le rocce, il latte, il sangue. Le miscele omogenee sono invece formate da una sola fase, la composizione è uniforme in tutti i punti del campione e i componenti non sono distinguibili. Esempi di soluzioni sono l'acqua di mare, il vino, l'aria.

Metodi di separazione

• È possibile separare i componenti di una miscela e la scelta del metodo di separazione dipende dalle proprietà chimiche e fisiche dei componenti.
• Filtrazione: permette di separare i componenti di una miscela eterogenea costituita da un liquido e un solido sfruttando la diversa dimensione delle particelle. Si realizza facendo passare la miscela attraverso un filtro di carta assorbente.
• Distillazione: permette di separare i componenti di una miscela sfruttandone la diversa temperatura di ebollizione.
• Cromatografia: permette di separare i componenti della miscela sfruttando la diversa velocità con cui questi migrano attraverso un materiale di supporto, sotto la spinta di un flusso solvente.
• Centrifugazione: permette di separare i componenti della miscela grazie alla loro differenza di densità sfruttando la forza centrifuga.
• Estrazione con solventi: si realizza sfruttando la solubilità di una sola delle sostanze della miscela in un solvente.

Sostanze pure

• Una sostanza pura è una porzione di materia che ha composizione uniforme, costante e ben definita. A differenza di una miscela, una sostanza pura è formata da un solo tipo di unità fondamentale. Si distinguono due tipi di sostanze:
• Composti: possono essere scissi in due o più sostanze semplici, perché formati da atomi di tipo diverso legati tra loro a formare reticoli cristallini tridimensionali.
• Elementi o sostanze elementari: non possono essere ulteriormente scomposti in sostanze più semplici, perché formati da atomi uguali. Un elemento è un insieme di atomi con identiche caratteristiche. Gli unici elementi presenti in natura come atomi singoli sono i gas nobili, in tutti gli altri casi si parla di sostanze formate da atomi dello stesso elemento legati tra loro attraverso legami chimici.
• Atomo: rappresenta la minima frazione di materia che conserva le caratteristiche chimiche ma non quelle fisiche dell'elemento e quindi non possiede esistenza fisica indipendente.
• Molecola: rappresenta la porzione più piccola di una sostanza pura che ne mantiene le proprietà chimiche e fisiche, ha perciò esistenza indipendente. Grazie alla legge delle proporzioni si stabilisce una differenza tra composti e miscugli: nei composti gli elementi costituenti sono sempre presenti nelle stesse proporzioni, indipendentemente dalla Primi modelli atomici tecnica preparativa e dalla loro origine; i miscugli invece hanno una composizione variabile che dipende dalla preparazione.
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