Chimica generale - nozioni

Classificazione della materia

Composizione della materia

La materia può essere suddivisa e classificata in base alla sua composizione, struttura spaziale, proprietà di massa e trasformazioni. Essa esiste in tre stati di aggregazione principali: solido, liquido, e gassoso.

Stati di aggregazione

• Solido: Volume e forma propri.
• Liquido: Volume definito e forma indefinita.
• Gassoso: Volume e forma indefiniti.

I passaggi di stato includono trasformazioni come:

• Sublimazione
• Evaporazione
• Fusione
• Liquefazione
• Solidificazione
• Condensazione
• Brinamento

Queste trasformazioni possono essere di natura endotermica o esotermica.

Miscele e composti

Le miscele possono essere omogenee o eterogenee.

• Miscele omogenee o soluzioni: Hanno la stessa composizione in ogni parte e possono essere liquide (es. acqua di mare), gassose (es. aria) o solide (es. ottone).
• Miscele eterogenee: Presentano una diversa composizione nelle varie parti o fasi (es. granito).

Separazione dei componenti delle miscele

Le miscele possono essere separate nei componenti tramite metodi fisici, come la distillazione e la filtrazione, o metodi chimici, come l'elettrolisi.

Elementi e composti

Un elemento è una sostanza costituita da atomi aventi tutti lo stesso numero atomico, cioè lo stesso numero di protoni presenti nel nucleo. Gli elementi sono identificati da un nome e un simbolo chimico internazionale.

Oltre il 98% della massa della crosta terrestre è costituito dai seguenti 13 elementi:

• Ossigeno (O): 46,1%
• Silicio (Si): 25,7%
• Alluminio (Al): 7,51%
• Ferro (Fe): 4,70%
• Calcio (Ca): 3,99%
• Sodio (Na): 2,64%
• Potassio (K): 2,40%
• Magnesio (Mg): 1,94%
• Cloro (Cl): 1,88%
• Idrogeno (H): 0,88%
• Titanio (Ti): 0,58%
• Fosforo (P): 0,120%
• Carbonio (C): 0,087%

I composti sono sostanze a composizione costante costituite da due o più elementi (es. H₂O, H: 11,9% O: 88,81%).

Le proprietà chimico-fisiche delle sostanze elementari e dei composti dipendono da:

• Tipo di legame (es. C (diamante), C (grafite))
• Natura degli elementi (es. NaCl, KCl)
• Modo in cui gli atomi sono legati reciprocamente (isomeria: es. CH₃CH₂OH, CH₃OCH₃)

Struttura atomica della materia

La materia è costituita da particelle estremamente piccole chiamate atomi. L'atomo è una particella neutra a forma sferica, costituita da elettroni, un nucleo composto da protoni e neutroni, e quarks.