Chimica generale - Appunti

Il pianeta Terra

Il pianeta Terra scientificamente è un sistema chiuso (che non scambia materia con l'esterno, ma scambia energia).

La Terra funziona perchè riceve una grande quantità di energia dal Sole, senza la quale non vi sarebbe vita.

La Terra può essere divisa in 3 aree: l'atmosfera, idrosfera e crosta terrestre.

Questi sistemi sono connessi tra loro. L’atmosfera ha una giusta e composizione costante (la parte dell’atmosfera che ci interessa maggiormente è la Troposfera). Scendendo questa la Temperatura dell’aria si abbassa.

Nella troposfera vi sono dei moti continui: l’aria calda più vicina alla Terra sale finché non si raffredda e torna nuovamente giù.

Quindi i gas di scarico delle auto difficilmente escono della troposfera. La troposfera arriva fino a 8 Km.

Sopra 8 Km la temperatura dell’aria si stabilizza. Al di sopra dello strato di ozono (che ci difende dai raggi solari), l'aria si riscalda. Tuttavia, man mano che sale si rivede sempre di più.

Qui non esistono moti. Se qualche sostanza scappa dalla troposfera non vi torna più. Questa sostante che sfuggono portano al buco dell'ozono.

L’atmosfera ha una composizione costante:

• Azoto (N)₂: 78.08%
• Ossigeno (O)₂: 20.95%
• Argon (Ar): 0.93%
• Vapore acqueo (H₂O): 0.33%
• Anidride carbonica (CO₂): 0.03%

L’idrosfera è l’insieme delle acque, tuttavia il 97.2% di esse è costituita dalle acque dei mari e degli oceani. Infatti, il 2,136% è costituiti dei ghiacciai. Quindi solo lo 0,63% di acqua è quella disponibile.

Riguardo le acque, accanto ai continuti in grandissimo numero di elementi, si volca di 1017 elementi per ogni milligrammo di acqua: contiamo fra acque dolce e salata.

La crosta terrestre è l’insieme delle Terre emerse. Essa ha un razzo di circa 30 Km. Al di sotto della crosta terrestre vi è il mantello che arriva pensa di manterno. La pressione della Santa che vi pone e circa 300 km.

Gli elementi si trovano in gravità diverse. Estarare gli elementi di in crosta terrestre serve perché le industrie devono muovere qualche quantità di Terre ed elemeno

L'ecosistema

Cosa è la materia?

Il primo a porsi questa domanda fu Democrito che con un ragionamento affermò che tutti i materiali potevano essere scomposti in parti sempre più picccoli fino a giungere a quello che lui chiamò ATOMO (che in greco significa indivisibile!), mentre secondo i filosofi ogni sostanza presenta dei propri atomi (ad esempio per l'acqua possiede atomi speciali). In seguito troviamo Aristotele che prese altra parte di materia 4 principi (caldo, secco, umido e freddo) Dall'unione di essi secondo lui nascevano i 4 elementi: terra, acqua e fuoco.

Questa teoria e rimasta per circo 2000 anni. In questo periodo nacquero le ricerche per il bene di lunga vita e le pietre filosofali, fortuitamente arr. elchimia. Si comperò questi materiali pois anno scomparve, la chimica continua. E proposito nella pratica (tirante le tinture per tessuti). Con Galileo e il metodo scientifico ci fu un grande cambiamento. In questo periodo si torna a decidere come fatta la materia e torna a pensare che essa sia costituita di atomi. Agli inizi dell'800 Dal ton pubblica su una pagina 36 atomi diversi e qui ipotizzò che se gli atomi non posso essere composti da cose più semplici. Questa visione lo [READER], chimica moderna sia in campo teonco (che procede (Lebumenti), sia in pratica (con la nascita delle industrie chimiche). Per un grande sviluppo tecnico bisogna arrivare alla fine dell'800 quando si cerca di produrre elettricità e domania L'energia della luce. Una donna fece molto esperimento interessante indirizzando un mole radioattiva in un blocco di piombo e facendo in fuoco in modo che le radiazioni passassero tra i poli di una calamati (Nord/Sud) e si decomposero su un pellicola. La domanda, ossia che le radiazioni si divideranno in 3 parti (neutre, positive, negative), ossendo che raggi che avevano (positive negative) uscivano nuove diverse. Da questo esperimento furono scoperti, in ordine, i protoni, neutronie e gli elettroni.

Oggi sappiamo quindi che la teorie di Democrito non e vera. Gli atomi non e vero che non sono divisibili; essi sono costituiti da elettroni, protoni e neutroni; i raggi furono chiamati:

• Raggi alfa: 2 protoni e 2 neutroni (carica 2+)
• Raggi beta: solo elettroni (-1)
• Raggi gamma: radiazioni elettromagnetiche

Dopo la scoperta di queste particelle si inicio a chiedersi come esse sono disposti all'interno dell'atomo.

Struttura dell'atomo

L'atomo è costituito da un piccolo nucleo con intorno uno strato di elettroni. Questo modello dell'atomo tuttavia si scontra con la legge di Coulomb:

F = k * (q1 * q2) / r²

Infatti nel nucleo sono concentrate cariche della stessa segno. Inoltre gli elettroni che dovrebbero essere attratti, si trovano ad una fissa dal nucleo, poiché i protoni stanno insieme e giustificano l'esistenza di qualcosa che li tiene insieme. Così nel 900 Einstein pubblicò 4 quaderni scientifici, uno di questi che rivoluzionò completamente il rapporto massa-energia. Einstein afferma che energia e massa sono legate a lo legge:

E = Δm * c²

• Il peso, la massa di O² = 15.999415 uma
• Massa di neutrone e di atomo d'idrogeno = 16.016920 uma
• Differenza = 0.137045 uma

Einstein capì che tale differenza si converte in ENERGIA NUCLEARE. Adesso calcoliamo quanta è l'energia in un atomo d'ossigeno:

U.M.A. = 1.66 x 10^-27

E = mc² E = (1.66 x 10^-27 kg) * (3 x 10⁸ m/s)² E = 1.4924 x 10^-10 kg m²/s² E = 1.4924 x 10^-10 Joule 0.1370 g/uma x 1.4924 x 10^-10 J/uma = 2.02925 x 10^-12 J

Fusione nucleare

²₁H + ²₁H ➔ ⁴₂He

Due atomi di deutero ci portano, tramite particelle, costituiti di un nucleo a formare elio. Tuttavia, la massa dell'elio è minore della somma dei due idrogeni.

2x Massa H + Mass He = 0.05032 uma

Questa è la reazione che avviene all'interno del sole.

L'energia che si libera sotto forma di calore è dato dalla conversione della massa. Per dimostrare che questa è vera, consideriamo l'unione di 2 nuclei di deutero che formano un nucleo di elio.

Il nucleo di He = 4.55219 x 10^-27 x 6.022 x 10²³ = 2.733 x 10^-3 J

Una energia nucleare è l'energia che produce i movimenti vorticosi, infatti idrogeno.

...

Nel calcolare le facce tuttavia non ho considerato una quarta interazione, la repulsione tra elettroni. Ogni disposizione rende consistente la repulsione tra elettroni di una faccia una zona vuota. Tuttavia si scopetroi un meccanismo che controllava questa repulsione, e una direzione di topo magnetico da usare delle proprieta degli elettroni dello SPIN. Si scopri che gli elettroni ruotano intorno a se stessi ed essendo particelle cariche generano un debol campo magnetico. Si scoperi che importante era lleno di modello precedenti, ma che qu. radi prendono elevonomii, an rapiranno elettronomene, ma lee espulsione .... viene bilenciate de un attrazione magnetica. (Che reviso). Esercizi

1) Calcolare le numero d i moli contenute in 9,81 g di K₂C₂O₄ K₂ : 39,10*2u.m.a C₂ : 54:104 u.m.a O₄: 16*4 = 112 u.m.a. M molecolare = 294,2 u.m.a Quindi 1 mole di K₂C₂O₄ pesa 294,2 g Moli = 9,8 g / 294,2 g/mol = 0,033 mol 2) Un compose purificato di un compasso inorganico contiene 1,174 g di O, 0,859 g di P e 10,677 g di Cs. Determine la formula minima definition. mol O = 1.174 g / 16 g/m = 0,048 mol 0: 4 mol P = 0,859g / 299,8 g/m = 0,027 mol P 1 PCs₃O₄ mol Cs = 10,677 g / 39,3 g/m. = 0.080 mol; Cs=3.