Concetti Chiave
- La materia esiste in tre stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme, ciascuno con proprietà fisiche distinte.
- I solidi hanno volume e forma propri, mentre i liquidi assumono la forma del recipiente e gli aeriformi occupano tutto il volume disponibile.
- I sistemi omogenei contengono una sola fase con proprietà uniformi, mentre i sistemi eterogenei presentano due o più fasi distinguibili.
- Una soluzione è satura quando contiene la massima quantità di soluto, la cui solubilità è influenzata dalla temperatura e dalle proprietà del soluto.
- La concentrazione delle soluzioni può essere espressa in tre modalità: percentuale in massa, percentuale massa su volume e percentuale in volume.
Stati di aggregazione della materia
Gli oggetti che ci circondano possono essere allo stato solido, liquido o aeriforme.
Solido, liquido e aeriforme sono detti stati di aggregazione, e sono i tre stati fisici in cui la materia può esistere.
I solidi hanno un volume proprio, una forma propria, un'alta densità e sono incomprimibili.
I liquidi hanno volume proprio, assumono la forma del recipiente, hanno una densità media e sono incomprimibili.
Gli aeriformi occupano tutto il volume disponibile, assumono la forma del recipiente in cui sono contenuti, hanno una bassa densità e sono comprimibili.
Sistemi omogenei ed eterogenei
La materia può essere distinta in omogenea o eterogenea; si dice fase una porzione di materia con proprietà intensive uniformi: un sistema omogeneo è costituito da una sola fase, un sistema eterogeneo da due o più fasi.
Un sistema puro, è un sistema formato da una sola sostanza che possiede proprietà caratteristiche e ha una composizione costante. Generalmente i sistemi puri sono ottenuti tramite la separazione dei componenti di un miscuglio tramite i metodi di separazione dei miscugli.
I miscugli omogenei di due o più sostanze sono soluzioni; dove la componente più abbondante è il solvente, e il componente meno abbondante è detto soluto.
I miscugli eterogenei sono costituiti da componenti chimicamente distinguibili, e fasi fisicamente distinguibili; la schiuma, per esempio, è un miscuglio costituito costituito dalla dispersione di un gas in un liquido.
Solubilità e concentrazione delle soluzioni
Si dice che una soluzione è satura quando contiene la quantità massima di soluto.
La solubilità è la quantità massima di soluto che si può sciogliere in una determinata quantità di solvente. La solubilità è una variabile dipendente, influenzata dalla sostanza utilizzata, dalle proprietà del soluto e dalla temperatura - nella maggior parte dei casi la solubilità aumenta con l’aumentare di quest’ultima -.
La concentrazione delle soluzioni è il rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di soluzione in cui il soluto è disciolto, la concentrazione delle soluzioni può essere espressa in tre modi: concentrazione percentuale in massa (%m/m), concentrazione percentuale massa su volume (%m/v) e concentrazione percentuale in volume (%V/V).
La concentrazione percentuale in massa esprime - in grammi- la quantità di soluto, disciolta in 100g di soluzione: |msoluto (g)/ msoluzione(g)| x 100
La concentrazione percentuale massa su volume: |msoluto (g)/ Vsoluzione(mL)| x 100
La concentrazione percentuale in volume: |Vsoluto (mL)/ Vsoluzione(mL)| x 100
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali stati di aggregazione della materia?
- Come si distinguono i sistemi omogenei da quelli eterogenei?
- Cosa si intende per solubilità e come si misura la concentrazione delle soluzioni?
La materia può esistere in tre stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme. I solidi hanno un volume e una forma propri, i liquidi hanno un volume proprio ma assumono la forma del recipiente, mentre gli aeriformi occupano tutto il volume disponibile e sono comprimibili.
I sistemi omogenei sono costituiti da una sola fase con proprietà uniformi, mentre i sistemi eterogenei contengono due o più fasi chimicamente e fisicamente distinguibili. Un esempio di miscuglio eterogeneo è la schiuma, che è una dispersione di gas in un liquido.
La solubilità è la quantità massima di soluto che può essere sciolta in un dato volume di solvente, e la concentrazione delle soluzioni è il rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di soluzione. Può essere espressa in vari modi, tra cui concentrazione percentuale in massa, massa su volume e in volume.
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