Concetti Chiave
- Tutta la materia è composta da molecole, che sono le unità fondamentali di una sostanza e rimangono invariate nei vari stati fisici.
- Le molecole sono formate da atomi, che corrispondono a elementi chimici semplici e non scomponibili.
- Le forze elettriche legano gli atomi all'interno delle molecole e permettono interazioni tra molecole vicine.
- Le forze di coesione tra molecole sono responsabili della stabilità dei solidi, come legno e ghiaccio.
- L'energia potenziale è associata alla forza di attrazione molecolare e diventa negativa quando una forza esterna disgrega il sistema.
Qual è la struttura della materia?
Tutta la materia è formata da piccolissimi grani, invisibili a occhio nudo, che si chiamano molecole>>. La molecola è il > più piccolo da cui è costituita la sostanza. Per esempio, le molecole dell'acqua sono tutte uguali tra di loro (non importa se l'acqua si trova allo stato liquido, solido o aeriforme) ma sono diverse dalle molecole di qualunque altra sostanza, per esempio dall'ossigeno che respiriamo. A loro volta, le molecole di ossigeno sono tutte uguali tra loro.
Le molecole e gli atomi
Le molecole sono a loro volta costituite da una novantina di costituenti elementari, chiamati atomi>>. A ogni atomo corrisponde un elemento semplice, non ulteriormente scomponibile chimicamente. Gli elementi semplici sono una novantina. Le forze che legano gli atomi a formare le molecole sono di natura elettrica. Queste stesse forze si sentono anche fuori delle molecole. In questo modo ogni molecola può interagire con le molecole vicine.
Forze di coesione e energia potenziale
La forza di attrazione tra molecole è all'origine delle forze di coesione nella materia. Queste forze permettono a un pezzo di legno o a un blocco di ghiaccio di rimanere uniti. Alla forza di attrazione intermolecolare corrisponde un'energia potenziale. L'energia potenziale di un corpo è uguale al lavoro compiuto dalle forze di attrazione molecolare quando una forza esterna disgrega il sistema, portando tutte le molecole a grande distanza l'una dall'altra. Durante la disgregazione la forza di attrazione molecolare su una molecola e il suo spostamento hanno versi opposti. Quindi il lavoro compiuto è negativo e, di conseguenza, è negativa anche l'energia potenziale.
Domande da interrogazione
- Qual è la composizione fondamentale della materia?
- Cosa sono gli atomi e quale ruolo svolgono nelle molecole?
- Qual è il significato delle forze di coesione nella materia?
La materia è composta da molecole, che sono i più piccoli grani costitutivi delle sostanze. Ogni molecola è unica per la sostanza di cui fa parte, come nel caso delle molecole d'acqua, che rimangono identiche indipendentemente dallo stato fisico (liquido, solido o aeriforme).
Gli atomi sono i costituenti elementari delle molecole e corrispondono a elementi semplici, non ulteriormente scomponibili chimicamente. Le molecole sono formate da circa novanta diversi atomi, legati tra loro da forze di natura elettrica.
Le forze di coesione sono dovute all'attrazione tra molecole e permettono a materiali come il legno o il ghiaccio di rimanere uniti. Queste forze sono associate a un'energia potenziale, che diventa negativa quando una forza esterna disgrega il sistema molecolare.