Concetti Chiave
- La chimica studia la struttura della materia e le sue trasformazioni, tramite reazioni chimiche che creano nuove sostanze in modo permanente.
- La tavola periodica organizza i 109 elementi conosciuti in gruppi e periodi, evidenziando proprietà simili tra elementi dello stesso gruppo.
- Le reazioni chimiche possono essere esotermiche, liberando calore, o endotermiche, assorbendo calore, come nelle combustioni e nella fotosintesi.
- La legge della conservazione della massa di Lavoisier afferma che il numero e tipo di atomi nei reagenti è uguale a quello nei prodotti.
- La chimica si divide in organica e inorganica, con composti inorganici come ossidi e anidridi, spesso coinvolti in reazioni di ossidazione.
In questo appunto di scienze per le scuole medie viene descritto in modo approfondito e dettagliato che cosa sia la chimica, con analisi dei principali assunti della materia stessa, l'analisi degli elementi principali della tavola degli elementi, che cosa sono le reazioni chimiche, le altre caratteristiche della chimica organica e tanti altri aspetti principali.
La chimica di base
La chimica è la scienza che studia la struttura della materia e le sue trasformazioni permanenti.
Quindi, una reazione chimica è una trasformazione permanente della materia che produce nuove sostanze dalle quali è impossibile tornare alle sostanze di partenza.
Due o più sostanze che si uniscono tra loro si chiamano reagenti: C + O2.
Il loro risultato forma il prodotto della reazione CO2.
Ogni reazione è accompagnata da produzione o assorbimento di energia.
Le reazioni chimiche che liberano calore sono dette esotermiche (verso l’esterno), per esempio le combustioni; quelle che assorbono calore sono dette endotermiche (verso l’interno), per esempio la fotosintesi clorofilliana.
Lo scienziato francese Lavoisier ha scoperto la legge della conservazione della massa, secondo cui in una reazione chimica il tipo degli atomi presenti nei reagenti è sempre uguale al tipo e al numero degli atomi presenti nei prodotti della reazione.
Questa legge è conosciuta con l’espressione “nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto di trasforma”
Nel bilanciamento della reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è sempre uguale alla somma delle masse di prodotti.
per ulteriori approfondimenti su cosa sia la chimica vedi anche qua
Le proprietà degli elementi
Le proprietà più importanti dei 109 elementi conosciuti sono sintetizzati nella tavola periodica.
Sono suddivisi in gruppi (colonne verticali) e periodi (righe orizzontali). Gli elementi appartenenti allo stesso gruppo hanno proprietà chimiche e fisiche molto simili tra loro e stessa valenza.
I metalli si trovano a sinistra della linea rossa. Sono buoni conduttori del calore e dell’elettricità.
I lantanidi e attinidi (metalli) sono costituiti da due serie di 14 elementi collocati nel sesto e settimo periodo.
I semimetalli si trovano in prossimità della linea rossa. Hanno proprietà metalliche e non metalliche.
I non metalli si trovano a destra della linea rossa. Sono cattivi conduttori del calore e dell’elettricità.
I gas nobili occupano l’ottavo gruppo della tabella periodica ed hanno una scarsissima tendenza a formare composti con altri elementi.
Le sostanze si suddividono in due grandi gruppi: le sostanze organiche, costituite dai composti del carbonio con struttura complessa, e quelle inorganiche, costituite dai composti del carbonio che hanno una struttura semplice e da tutti glia tri composti.
per ulteriori approfondimenti sulle proprietà degli elementi chimici vedi anche qua
Altre caratteristiche della chimica
Quindi la chimica è stata suddivisa in:
- chimica organica;
- chimica inorganica.
I composti della chimica inorganica vengono suddivisi in ossidi, anidridi, acidi, Per quanto riguarda gli ossidi e le anidridi, questi si formano dalla reazione dei metalli e dei non metalli con l’ossigeno. Gli ossidi sono per lo più solidi e si trova no sulla crosta terrestre sotto forma di minerali; le anidridi sono quasi sempre gassose, la più conosciuta è l’anidride carbonica che è presente nell’atmosfera.
L’ossigeno è un elemento che si combina molto facilmente con molti elementi e composti. Le reazioni in cui un elemento o un composto si combinano con l’ossigeno sono chiamate ossidazioni.
Una classe particolare delle ossidazioni sono le combustioni che si ottengono dai reagenti ossigeno e carbonio o suo composto e nei prodotti c’è l’anidride carbonica. Esempi di combustione sono le reazione dell’ossigeno con il carbone, la carta, la benzina, ecc...
Le sostanze che reagiscono con l’ossigeno si chiamano combustibili, mentre l’ossigeno è il comburente.
Domande da interrogazione
- Che cos'è la chimica e quali sono le sue principali caratteristiche?
- Come sono organizzati gli elementi nella tavola periodica?
- Quali sono le differenze tra chimica organica e inorganica?
- Che cosa sono le ossidazioni e le combustioni?
- Qual è il ruolo dell'ossigeno nelle reazioni chimiche?
La chimica è la scienza che studia la struttura della materia e le sue trasformazioni permanenti, come le reazioni chimiche che producono nuove sostanze. Le reazioni possono essere esotermiche o endotermiche e seguono la legge della conservazione della massa di Lavoisier.
Gli elementi sono organizzati in gruppi e periodi nella tavola periodica. Gli elementi dello stesso gruppo hanno proprietà chimiche e fisiche simili. I metalli, semimetalli, non metalli e gas nobili occupano posizioni specifiche nella tavola.
La chimica organica si occupa dei composti del carbonio con struttura complessa, mentre la chimica inorganica riguarda composti con struttura semplice e altri composti. Gli ossidi e le anidridi sono esempi di composti inorganici.
Le ossidazioni sono reazioni in cui un elemento o composto si combina con l'ossigeno. Le combustioni sono un tipo di ossidazione che coinvolge ossigeno e carbonio, producendo anidride carbonica.
L'ossigeno è un elemento che si combina facilmente con molti elementi e composti, agendo come comburente nelle reazioni di ossidazione e combustione.
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