Concetti Chiave
- Un sistema è una porzione di materia oggetto di studio, mentre l'ambiente include tutto ciò che non è materia di studio.
- I sistemi si distinguono in aperti, che scambiano materia con l'esterno, e chiusi, che non lo fanno.
- Le proprietà della materia si suddividono in estensive, che dipendono dalla dimensione del campione, e intensive, che non ne dipendono.
- Una fase è una porzione di materia con proprietà intensive uniformi; i sistemi omogenei contengono una sola fase, mentre quelli eterogenei ne hanno due o più.
- I metodi di separazione per sistemi eterogenei includono vagliatura, filtrazione, decantazione e cristallizzazione, ognuno specifico per diverse combinazioni di fasi.
Qual è la definizione di sistema e ambiente?
Si definisce sistema una qualunque porzione di materia che è oggetto di studio.
Tutto ciò che non è materia di studio viene definito ambiente.
se la cattedra è il sistema (assieme assieme a tutto ciò che ha sopra).
La prof., Gli alunni e tutto il resto sono l'ambiente.
Tipi di sistemi: aperti e chiusi
Si definisce sistema aperto un sistema che può scambiare materia con l'esterno (l'ambiente), si definisce sistema chiuso un sistema che non può scambiare materia con l'esterno.
Proprietà intensive ed estensive
Le proprietà della materia si dividono in Le proprietà estensive dipendono dalle dimensioni del campione analizzato, le proprietà intensive non dipendono dalle dimensioni del campione analizzato.
Sono proprietà intensive:
- Temperatura
- Colore
- Densità
- Temperatura di ebollizione
- Materiale
Sono proprietà estensive:
- Dimensioni
- Massa
- Volume
- Capacità
Definizione di fase e sistemi omogenei ed eterogenei
Si definisce fase la porzione di materia con proprietà intensive uniformi.
Un sistema si dice omogeneo se è costituito da una sola fase, un sistema si dice eterogeneo se ha 2 o più fasi.
Sono sistemi eterogenei:
- Tavolo
- Occhiali
- Figurine
- Lapis
Sono sistemi omogenei:
- Fazzoletto
- Foglio di carta
Metodi di separazione per sistemi eterogenei
I metodi di separazione che vedremo adesso sono adatti solo per sistemi eterogenei, nella maggior parte dei casi liquido-solido, solido-gassoso, gassoso-liquido e solo in pochi casi potremo separare un sistema eterogeneo liquido-liquido, un esempio è olio e acqua che possono essere facilmente separati.
Due fasi possono essere separate solamente se hanno almeno una fase diversa tra loro, nel caso del sistema acqua-olio la proprietà diversa che può essere sfruttata è la densità che fa in modo che l'olio galleggi sull'acqua.
La vagliatura è un sistema di separazione da utilizzare per sistemi solido-solido, di basa sulla diversa dimensione dei componenti lavorando con un setaccio.
La filtrazione è un sistema di separazione adatto a sistemi solido-liquidi e solido-gas. Anche questa si basa diversa dimensioni dei componenti da separare.
La decantazione è adatta a sistemi solido-liquidi e sfrutta un principio che avviene in natura grazie alla forza di gravità, che spinge i granuli solidi verso il fondo del recipiente. In laboratorio questa procedura viene accelerata grazie all'utilizzo di una centrifuga.
La cristallizzazione è utile quando si ha la necessità di separare sistemi solido-liquidi nei quali i solidi sono disciolti, un esempio è acqua-sale.
Per recuperare il solido si fa evaporare completamente il liquido fino a quando sul fondo non rimarrà il solido che ovviamente non è evaporato, il liquido può essere quindi raccolto sotto forma di gas oppure se non più necessario può essere disperso nell'ambiente (in caso di gas particolari potrebbe essere necessario il trattamento da un particolare filtro), se invece si ha bisogno del gas, questo lo si può riportare allo stato liquido inserendo il contenitore in un luogo con una temperatura bassa (come un frigorifero) ed attendere che il gas condensi e ritorni allo stati liquido.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di sistema e ambiente?
- Qual è la differenza tra sistemi aperti e chiusi?
- Come si distinguono le proprietà intensive da quelle estensive?
- Cosa si intende per fase e come si classificano i sistemi?
- Quali sono i metodi di separazione per sistemi eterogenei?
Un sistema è una porzione di materia oggetto di studio, mentre tutto ciò che non è materia di studio è definito ambiente.
Un sistema aperto può scambiare materia con l'esterno, mentre un sistema chiuso non può farlo.
Le proprietà intensive non dipendono dalle dimensioni del campione, come temperatura e densità, mentre le proprietà estensive dipendono dalle dimensioni, come massa e volume.
Una fase è una porzione di materia con proprietà intensive uniformi; i sistemi possono essere omogenei (una sola fase) o eterogenei (due o più fasi).
I metodi di separazione includono vagliatura, filtrazione, decantazione e cristallizzazione, ciascuno adatto a specifiche combinazioni di fasi e materiali.
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