Fondamenti di Chimica

Chimica: natura della materia

Materia e sue composizioni

Materia: miscuglio (separabili con mezzi fisici).

Sostanze pure: composti (separabili con mezzi chimici).

Separazione di un miscuglio

Metodi di separazione: filtrazione, decantazione, cristallizzazione.

Composti: separabili con mezzi chimici.

Elementi: atomi tutti uguali.

Separazione di un composto: si distruggono i legami, cambiando la natura della sostanza.

Miscuglio

È separabile in componenti con mezzi chimici. Acqueo - disciogono e congelano.

Componenti: composti vari con elementi in rapporto costante.

Molecola

Atomi legati in maniera definita. È l'unità più piccola con le stesse proprietà chimiche del composto (esempio H₂O: acqua).

Composto ionico

Esempio: sale da cucina.

Formula chimica

Indica il tipo di atomi e il loro rapporto. Nella molecola, la formula indica anche il numero di atomi:

• CH₄: C:H = 1:4
• H₂O: H:O = 2:1
• H₂SO₄: H:S:O = 2:1:4

Composto ionico: la formula indica solo il tipo di atomi e il loro rapporto:

• NaCl: Na:Cl = 1:1
• CaCl₂: Ca:Cl = 1:2

Elementi

Sono l'unità più piccola con proprietà specifiche. Esempi: H, O, N, C, S, Na, Cl, Fe, Ca, K, F, Al, Li, Hg, Mg, P, K.

Chimica: studio delle trasformazioni

Materia come miscuglio (separabili con mezzi fisici) o sostanza pura.

Separatione di un miscuglio: filtrazione, decantazione, cristallizzazione.

Sostanze pure: composti (separabili con mezzi chimici).

Elementi: atomi tutti uguali, separazione di un composto (è un elemento) cambia la natura della sostanza.

Composti decomponibili in elementi con mezzi chimici, come l'acqua che si separa in idrogeno e ossigeno.

Composti formano una fase con elementi in rapporto costante.

Molecola

Atomi legati in maniera definita. È l'unità più piccola con le stesse proprietà e elementi del composto (es. acqua).

Composto ionico

Esempio: sale da cucina.

Formula chimica

Indica il tipo di atomi e il loro rapporto. Nella molecola, la formula indica anche il numero di atomi:

• CH₄: C:H = 1:4
• H₂O: H:O = 2:1
• H₂SO₄: H:S:O = 2:1:4

Composto ionico: la formula indica solo il tipo di atomi e il loro rapporto:

• NaCl: Na:Cl = 1:1
• CaCl₂: Ca:Cl = 1:2

Elementi

Circa 100 individui con un numero specifico tra C, H, O, N, S, Na, K, Ca, Fe, F, Al, Cu, Hg, Mg, P, K nella tavola periodica.

Legami tra metalli, non metalli e metalloidi.

Composizione atomica

Comprende protoni, neutroni ed elettroni. Il nucleo ha un raggio comune e masse definite.

Numero atomico e isotopi con massa: ^numeroC, lign 13 ^numero.

Reazioni nucleari: abbondanza isotopica e unità di massa atomica (u.m.a).

Ioni

Sono atomi o gruppi di atomi con carica elettrica:

• Cationi (perdita di e^-): Na → Na⁺ + e^-; Ca → Ca²⁺ + 2e^-
• Gli elementi del primo gruppo assumono carica +, quelli del secondo gruppo diventano carichi 2+
• Anioni (acquisto di e^-): Cl + 2e^- → Cl^-; S + 2e^- → S^2-
• Gli elementi del settimo gruppo formano anioni con carica -1, quelli del sesto gruppo formano anioni 2-

Ioni poliatomici: NH₄⁺; CO₃^2-; OH^-; SO₄^2-.

Formazione di composti ionici

(Elettro neutracità)

• Na + Cl → NaCl
• Ca²⁺ + Cl₂ → CaCl₂ (calcare murario)
• Ca²⁺ + 2Cl → LaCl₂
• Na⁺ + S₂ → Na₂S

Masse atomiche e molecolari

Definizione di u.m.a: 1/12 della massa dell'isotopo ¹²C.

1 u.m.a = 1.66 x 10^-24 g.

Definizione di PA: peso atomico (massa atomica).