Chimica generale e inorganica parte 1

La materia

La materia è ogni cosa che ha massa e occupa spazio. La massa non deve essere confusa con il peso. Quest'ultimo cambia in base al luogo in cui ci troviamo. La materia si trova in tre stati fisici: solido, liquido e aeriforme. Il solido è ordinato, ovvero le sue molecole sono disposte regolarmente nello spazio. I costituenti di questo stato sono distribuiti regolarmente nello spazio. Occupa un posto fisso. Nei liquidi, questo avviene meno; nei gas meno ancora.

Proprietà fisiche

Caratteristiche di una sostanza che possono essere osservate e misurate senza che la sostanza cambi la sua identità. Sono proprietà relative alla struttura.

Proprietà chimiche

Caratteristiche di una sostanza legate alla sua composizione e alla sua reattività rispetto ad altre sostanze. Mentre una proprietà fisica non cambia la struttura intrinseca della sostanza, la reattività chimica si riferisce alla trasformazione dei reagenti in prodotti diversi.

La materia è ogni cosa che ha massa e occupa spazio. La massa non deve essere confusa con il peso. Quest'ultimo cambia in base al luogo in cui ci troviamo. La materia si trova in tre stati fisici: solido, liquido e aeriforme. Il solido è ordinato, ovvero le sue particelle sono distribuite regolarmente nello spazio. Occupa un posto fisso. Nei liquidi questo avviene meno; nei gas meno ancora.

Proprietà fisiche

Caratteristiche di una sostanza che possono essere osservate e misurate senza che si modifichi la sua composizione. Sono proprietà legate alla struttura.

Proprietà chimiche

Caratteristiche di una sostanza legate alla sua composizione e alla sua reattività rispetto ad altre sostanze. Mentre una proprietà fisica non cambia la struttura intrinseca della sostanza, la reattività chimica ci porta alla trasformazione dei reagenti in prodotti diversi.

Fase

Porzioni di materia con proprietà omogenee. Ad esempio, abbiamo una pentola con l'acqua. Questa è una fase liquida acquosa, perché in tutti i punti l'acqua ha le stesse proprietà, come calore e conducibilità. Se prendo un pezzo di sale, questo è una fase solida, perché anche in questo caso il sale ha sempre le stesse proprietà. Se aggiungo il sale all'acqua, avrò ancora una fase detta fase soluzione.

I costituenti della materia

• Atomi
• Aggregati (molecole, ioni, particelle atomiche)

Gli atomi sono la più piccola parte di materia che mantiene tutte le proprietà. Tre tipi di atomi nel Sole: H, He, 32.

Gli aggregati che conosciamo sono composti per 15.000.000, un numero molto più piccolo di quello ci si aspetterebbe se l'aggregazione avvenisse a caso. Questo significa che ci sono delle regole ben precise nell'aggregazione. Queste regole sono legami chimici.

Elementi

Quelli della tavola periodica.

Sostanze pure

• Elementi e composti

Elementi sono costituiti da atomi dello stesso elemento. L'elio è l'elemento secondo in abbondanza nell'universo, è un gas, ma è ispirabile. Si usa nei palloncini e nelle risonanze magnetiche, perché è un criogenico, ovvero un liquido di raffreddamento (-260°C). L'H₂ è un altro elemento (si mette il 2 perché l'idrogeno è un aggregato con due atomi di idrogeno). È un gas leggerissimo, è un combustibile, trasformandosi facilmente in acqua. Al contrario dell'He, tutti gli atomi di H si aggregano tra acidi e metalli. Tutti gli elementi puri ai metatoni monociasmi?

Composti sono costituiti da molecole formate da atomi di diversi elementi (H₂O, quazzo SiO₂).

H₂O è costituito da atomi di H e di O.

Miscugli

• Omogenee (costituite da un'unica fase) → aria
• Eterogenee (costituite da più di una fase) → profoto

L'aria è principalmente formata da azoto N₂, ossigeno O₂, ma è presente anche CO₂ (anidride carbonica), H₂O, He, NO₂ (gas di scarico), inquinanti, SO₂ (biossido di zolfo anidridi solforosa).

Ioni

Atomo o insieme di atomi con carica elettrica. La carica può essere positiva o negativa; i ioni positivi si chiamano cationi (Na⁺, NH₄⁺ ione ammonio, Fe³⁺, Al³⁺, Ca²⁺) e quelli con carica negativa sono chiamati anioni (Flione fluoro, Ter ioduro, SO₄ solfato, PO₄^3- fosfato, NO₃ nitrato).

Formule chimiche

Ci sono tre modi per rappresentare un composto:

• Formula minima o stechiometrica: indica quali elementi compongono la sostanza e in che rapporto stanno (NaCl, H₂O, H₂SO₄, CH). Se il sodio ha un rapporto con il cloro di 1 a 1, così anche l'idrogeno con l'ossigeno. Con questa formula ho il minor numero di proporzioni.
• Formula molecolare: indica la composizione della molecola (N₂O, NH₃ ammoniaca, CO₂, HNO₃ acido nitrico, CH₃ benzene). Questa formula identifica precisamente la molecola, indicando quanti atomi ci sono. Alcuni composti come NaCl hanno la stessa formula stechiometrica e molecolare.