Appunti di Chimica generale e inorganica sui concetti alla base della chimica

GLI ELEMENTI

Sostanze come idrogeno e ossigeno, e sono composte da un solo tipo di atomo, sono classificate come elementi. Attualmente si conoscono 118 elementi. Di questi solo 90 circa si trovano in natura, mentre i rimanenti sono sintetizzati in laboratorio. La tabella nella quale il simbolo e le altre informazioni riguardanti gli elementi sono inseriti in una casella, è chiamata tavola periodica.

I COMPOSTI

Una sostanza pura composta da due o più elementi differenti tenuti insieme da legami chimici, viene denominata composto chimico. Quando gli elementi diventano parte di un composto, le loro proprietà originarie come il colore, la durezza e il punto di fusione sono sostituite dalle proprietà caratteristiche del composto. È importante fare una distinzione tra una miscela di elementi e un composto chimico di due o più elementi; ovvero, una miscela di elementi è un insieme di due o più sostanze, ciascuna delle quali mantiene inalterate le proprie proprietà.

utilizzare metodi chimici sono chiamate proprietà fisiche. Queste proprietà includono il punto di fusione, il punto di ebollizione, la densità, la solubilità, la conducibilità elettrica, la conduttività termica, la viscosità e molte altre. Le proprietà fisiche dipendono dalla composizione e dalla struttura del materiale, ma non cambiano la sua identità chimica. LE PROPRIETÀ CHIMICHE. Le proprietà chimiche descrivono il comportamento di una sostanza durante una reazione chimica. Queste proprietà includono la reattività, la corrosività, la combustibilità, la tossicità e molte altre. Le proprietà chimiche dipendono dalla capacità di una sostanza di reagire con altre sostanze e di formare nuovi composti. Queste proprietà possono essere osservate solo durante una reazione chimica e possono cambiare la composizione e la struttura del materiale. In conclusione, gli elementi e i composti hanno caratteristiche diverse. Gli elementi sono costituiti da un solo tipo di atomo e hanno proprietà uniche. I composti sono formati da due o più elementi combinati chimicamente e hanno proprietà diverse dagli elementi che li compongono. Le proprietà possono essere fisiche o chimiche e dipendono dalla composizione e dalla struttura del materiale.

Variare la composizione della sostanza, sono dette proprietà fisiche. Queste proprietà permettono di classificare e identificare le sostanze. La tabella riporta alcune proprietà fisiche della materia che vengono usate in chimica.

PROPRIETÀ

USARE LE PROPRIETÀ PER DISTINGUERE LE SOSTANZE

Colore: La sostanza è colorata o incolore? Qual è il colore e qual è la sua intensità?

Stato di aggregazione: È un solido, un liquido o un gas? Se è un solido, qual è la forma delle particelle?

Punto di fusione: A quale temperatura fonde il solido?

Punto di ebollizione: A quale temperatura bolle il liquido?

Densità: Qual è la densità della sostanza (massa per unità di volume)?

Solubilità: Qual è la massa di una sostanza che si può sciogliere in un determinato volume di acqua o di un altro solvente?

Conducibilità elettrica: La sostanza conduce l'elettricità?

Malleabilità:

Quanto è facile deformare un solido? Duttilità. Quanto è facile trasformare un solido in un filo? Viscosità. Quanto facilmente può fluire un liquido? La densità, cioè il rapporto fra la massa di un oggetto e il suo volume, è una proprietà utile per identificare le sostanze. massa Densità = volume. La temperatura di un campione spesso influenza i valori numerici delle sue proprietà. La densità è un esempio particolarmente importante. Il volume di una data massa di liquido cambia con la temperatura e così si comporta anche la densità. LE PROPRIETÀ ESTENSIVE E INTENSIVE. Le proprietà estensive dipendono dalla quantità di sostanza. Ad esempio, la massa e il volume dei campioni o la quantità di calore sviluppato, sono proprietà estensive. Al contrario, le proprietà intensive non dipendono dalla quantità di sostanza. La massa e il volume di un oggetto.

sono proprietà estensive perché dipendono dalla quantità di campione. È interessante notare che la densità, cioè il rapporto tra massa e volume, è una proprietà intensiva. Le proprietà intensive vengono impiegate spesso per identificare una sostanza. La temperatura di fusione, ad esempio, è così caratteristica da poter essere usata per identificare un solido.

LE TRASFORMAZIONI FISICHE E CHIMICHE.

Le variazioni delle proprietà fisiche sono dette trasformazioni fisiche. In una trasformazione fisica l'identità di una sostanza viene conservata, anche se è cambiato il suo stato fisico o la dimensione e la forma grossolana dei suoi pezzi. Una trasformazione fisica non porta alla formazione di una nuova sostanza: le specie (atomi, molecole o ioni) presenti prima e dopo sono sempre le stesse. Una caratteristica fisica dell'idrogeno gassoso (H2) è la sua bassa densità.

Così un pallone riempito di ²H si libra nell'aria. Si suppone che una candela accesa venga avvicinata al pallone: quando il calore ²causa la rottura dell'involucro del pallone, l'idrogeno si miscela con l'ossigeno (O₂) nell'aria e il ²calore della candela innesca una reazione chimica, che produce acqua, H₂O (2H₂ + O₂ → 2H₂O). Questa reazione è un esempio di trasformazione chimica, in(GAS) (GAS)₂ 2(GAS) 2cui una o più sostanze (i reagenti) sono trasformate in altre sostanze (i prodotti). La rappresentazione della trasformazione usando le formule chimiche è chiamata equazione chimica.