Chimica generale - la separazione fisica

Miscuglio chimicamente eterogeneo: separazione fisica

Sostanza pura

Una sostanza pura è un sistema chimicamente omogeneo a composizione definita e costante anche se sottoposto a moderate sollecitazioni esterne. Ad esempio, l'acqua pura può presentarsi come sistema fisicamente omogeneo (solo fase gassosa o solo liquida o solo solida) oppure fisicamente eterogeneo (fase liquida e fase solida).

Una sostanza pura può essere una sostanza elementare se è costituita di unità formate solo da atomi della stessa specie (elemento) oppure è un composto se le unità sono formate da atomi di due o più specie diverse.

Materia

La materia è costituita da circa 112 specie atomiche, ma sistemi diversi presentano abbondanza relativa diversa di elementi.

Sistemi omogenei

• Sostanze pure
• Soluzioni

Miscugli eterogenei

• Ossigeno
• Acqua/alcol etilico
• Pizza
• Acqua(l)
• Carbonio
• Sale da cucina(s)
• Leghe
• Yogurt
• Ferro
• Ammoniaca (g)
• Pezzo di legno
• Aria

Composizione e struttura delle sostanze

Le sostanze sono caratterizzate da:

• Composizione: per le sostanze elementari è data dal tipo di atomo; per i composti dai tipi di atomi e dal loro rapporto numerico.
• Struttura: cioè dal modo in cui gli atomi sono legati tra loro.
• Stato di aggregazione o stato fisico: esso può essere:

Stati di aggregazione

• Solido: ad una data temperatura, atomi e molecole sono legati da forze sufficienti perché il moto termico, sempre presente, salvo che allo zero assoluto, non modifichi le mutue posizioni permanentemente; perciò la forma ed il volume sono praticamente definiti.
• Liquido: i legami interatomici e intermolecolari sono allentati, permettendo così una certa mobilità di atomi e molecole, ma non l'allontanamento definitivo; il volume resta perciò praticamente definito, mentre non lo è più la forma.
• Gassoso: le particelle, avendo una energia termica molto superiore all'energia di interazione interatomica e intermolecolare, tendono ad allontanarsi l'una dall'altra e praticamente non si influenzano tra loro; si ha perciò la massima espansione nello spazio disponibile.

Caratterizzazione dei sistemi

Per caratterizzare un sistema si effettuano esperienze e misure sfruttando le proprietà delle sostanze.