Chimica: Introduzione + schema nomenclatura IUPAC e tradizionale (composti inorganici)

CHIMICA

Chimica: scienza che studia la composizione della materia ed il suo comportamento in base a tale composizione.

La concezione moderna della chimica nacque sul finire del 1700:

"Nulla si crea e nulla distrugge".

-Legge della conservazione della massa di Antoine Lavoisier: si

-Teoria atomica di John Dalton:

1. "Ciascun elemento è composto da particelle estremamente piccole chiamate atomi"
2. "Tutti gli atomi di un dato elemento sono identici tra loro, hanno la stessa massa e le stesse proprietà, ma gli atomi di un elemento sono differenti dagli atomi di tutti gli altri elementi"
3. "Gli atomi di un elemento non si trasformano in atomi di un differente elemento mediante reazioni chimiche; gli atomi non si sono creati né distrutti durante le reazioni chimiche"
4. "La massa totale della materia presente dopo una reazione chimica è uguale a quella presente prima della reazione"

I composti sono formati quando...

"Gli atomi di elementi diversi si uniscono; un dato composto ha sempre lo stesso numero relativo e lo stesso tipo di atomi".

"In un dato composto, il numero relativo e il tipo di atomi sono costanti".

Metà 1800: studio comportamento di scariche elettriche attraverso tubi di vetro sotto vuoto spinto: applicando un alto voltaggio agli elettrodi del tubo si produceva tra di essi un raggio catodico (radiazione). Questo raggio catodico partiva dall'elettrodo negativo (catodo) per raggiungere l'elettrodo positivo (anodo).

1897: J.J. Thomson descrisse i raggi catodici come fasci di particelle cariche negativamente (scoperta elettrone).

Modello 'a panettone' di Thomson:

• Esistenza particelle subatomiche: protoni (+) ed elettroni (-);
• Esistenza di ioni: particelle con carica positiva o negativa, a seconda della presenza di un eccesso o di un difetto di elettroni;
• Cariche positive e negative distribuite su tutta la sfera (panettone).

191909: Robert Millikan

• α: particelle alfa hanno carica positiva, sono attratte da un piatto carico elettronegativamente;
• β: elettroni ad alta velocità (particelle con carica negativa), attratte da un piatto caricopositivamente;
• γ: a differenza delle altre due tipologie, nell'esperimento non venivano deviate.

• Emerse come: α- Le particelle non venivano quasi mai deviate
• Una piccola parte di particelle veniva deviata con un'angolatura dell'ordine di 1 grado
• Una ancor minore percentuale di particelle veniva deviata ad angoli elevati o addirittura respinta in direzione opposta

• La maggior parte della

La massa di un atomo e tutta la sua carica positiva risiedono in una regione molto piccola ed estremamente densa dell'atomo (nucleo). La maggior parte del volume di un atomo è rappresentato da spazio vuoto nel quale gli elettroni si muovono intorno al nucleo all'interno. Successivi studi portarono alla scoperta di particelle positive (protoni) e neutre (neutroni) del nucleo.

CONCEZIONE MODERNA DELLA STRUTTURA ATOMICA

• Atomi formati da nucleoni (protoni e neutroni) ed elettroni
• Carica elettronica = 1,602x10^-19 C (+ per protoni e - per elettroni)
• Unità di massa atomica = 1,66054x10^-24 g
• Numero atomico (Z) = numero di protoni
• Numero di massa (A) = numero di protoni + neutroni
• Isotopi = atomi con ugual numero atomico e diverso numero di massa (uguali protoni e diversi neutroni)
• Peso atomico = [(massa isotopica) x (abbondanza frazionaria dell'isotopo)] su tutti gli isotopi dell'elemento. (es: m(C) = 12 uma; m(C) = 12,01 uma - perché esiste

Anche C)- Ione = particella con un eccesso o difetto di elettronio
Catione = ione con carica positiva (difetto di elettroni)
Anione = ione con carica negativa (eccesso di elettroni)

In generale, atomi metallici tendono a perdere elettroni per formare cationi, mentre gli atomi non metallici tendono ad acquistare elettroni per formare anioni.

Ioni poliatomici = molecole (più elementi legati insieme) con carica netta positiva o negativa [es: NH (ione ammonio)]

I gas nobili sono molto poco reattivi e tendono a formare un numero estremamente limitato di composti.