Lezioni, Chimica

Condizioni controllate → esperimento in natura

Scopi dell'esperienza → riproducibilità

Quantitativi ← dati → enunciati → ipotesi

Qualitativi → leggi formule → teorie

Cifre significative

3,52 → 3 cifre significative

3,005 → 4 cifre significative

3,5050 → 5 cifre significative

0,0025 → 2,5·10^-3

• Il risultato dipende dal dato col minor numero di cifre significative;

0,1,2,3,45,6,7,8,9

3,528 → 3,53

3,524 → 3,52

3,435 → 3,44

3,415 → 3,41

micro → 10^-6

nano → 10^-9

Unità del S.I. grandi (Jordan)

• Massa [kg]
• Lunghezza [m]
• Tempo [s]
• Corrente [A]
• Temperatura [K]
• Int. luminosa [cd]
• Quantità sost. [mol]

Chimica, materia, massa e peso

• La chimica studia le proprietà, la composizione e la struttura della materia; dalle sue trasformazioni e dall'energia connessa ad esse;
• Materia: tutto ciò che occupa spazio e possiede una massa;
• Massa: rapporto costante tra forza e accelerazione impresso ad un corpo, 2^a l. della dinamica. O, relatività: E=mc² F = m·a;
• La massa è scalare ed è la stessa in ogni luogo;
• Il peso è una forza → P = m·g;

Condizioni controllate in natura

Esperimento

Scopo dell'esperienza

Riproducibilità

Quantitativi ← dati leggi enunciati ipotesi

Qualitativi formule teorie

Cifre significative

3,52 → 3 cifre significative

3,005 → 4 cifre significative

3,5050 → 5 cifre significative

0,0025 → 2,5·10^-3

Il risultato dipende dal dato col minor numero di cifre significative;

0,1,2,3,45,6,7,8,9

3,528 → 3,53

3,524 → 3,52

micro·10^-6

nano·10^-9

3,435 → 3,44

3,415 → 3,41

Chimica, materia, massa e peso

• La chimica studia le proprietà, la composizione e la trasformazione della materia e dall'energia connessa ad essi;
• Materia: tutto ciò che occupa spazio e possiede una massa;
• Massa: rapporto costante tra forza e accelerazione impressa ad un corpo, 2^a legge della dinamica o relatività E=mc² F=ma;
• La massa è uguale ed è la stessa in ogni luogo;
• Il peso è una forza → P=mg;

SI: grandi fondan

• Massa [Kg]
• Lunghezza [m]
• Tempo [s]
• Corrente [A]
• Temperatura [K]
• Int. luminosa [Cd]
• Quant. sost [mole]

Proprietà della materia

Proprietà = queste o caratteristiche che distinguono un campione di materia da un altro

• Estensive (dipendono dalle dimensioni del campione, es. massa, volume)
• Intensive (non dipendono dalle dimensioni del campione, es. densità, conducibilità, etc.)
• Chimiche (proprietà di cambiamento della composizione del campione che viene alterata tra le composizioni, es. Fe si ossigena all'aria, C brucia con O₂)
• Fisiche (si mantengono pure se altera la composizione del campione, es. densità, conducibilità, punto di fusione)

H₂O e H₂O₂ hanno stessa composizione qualitativa ma diversa composizione quantitativa!

Trasformazioni fisiche (passaggi di stato)

Trasformazioni chimiche (reazioni)

Sostanze e miscele

Sostanze - varietà materia con proprietà specifiche

Materia:

• Sostanze (pure): elementi, composti
• Miscele (non pure): omogenee = soluzioni^*
• Unica fase (miscela omogenea chimicamente omogenea):
• Eterogenea = soluzioni
• Eterogenee: H₂O + olio, sale + sabbia
• (Spesso distinguere i costituenti)
• Es.: sale+H₂O = sodio
• Dissolve sale in H₂O per ottenere due componenti

Ipotesi atomica e massa atomica relativa

Ipotesi atomica: XIX secolo - legge di conservazione della massa - legge delle prop. definite e multipla

Massa atomica relativa → CO: 3g di C e 4g di O

C O: se prendo 1 u.m.a. = C → O = 1₃C

Se 1 u.m.a. = ₁³C → C = 3, O = 4→1/16 →¹²C → u.m.a. = (m₁/¹²C) = 1.998 · 10^-26 kg = 1.660 · 10^-27 kg

Particelle atomiche

Carica/e — massa/u.m.a.

• Protone ±1 1,0073
• Neutrone 0 1,0087
• Elettrone -1 5,485 · 10^-4

e = 1,602 · 10^-19 Cu.m.a = 1,66 · 10^-27 kg

- In un atomo neutro il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni → negli ioni ≠ protoni ≠ e

Z = protoni = e^- → ^{numero di protoni} = numero di massa = A^{elementi che formano z} = isotopi ≠ stessi posti nella chimica ¹A X