Fondamenti di chimica - introduzione alla chimica e atomo

Chimica

Scienza che studia la materia, sue proprietà e trasformazioni che subisce essa insieme alle variazioni di energia.

qualunque porzione di spazio che ha massa che può essere pesata e toccata (es. luce non è materia).

La materia ha 3 stati di aggregazione:

• Solido = ha volume e forma rigida;
• Liquido = volume determinato (confinato) dal recipiente e forma dipende dal recipiente;
• Aeriforme = non ha ne forma ne volume determinati, viene imposta dal contenitore stesso.

Materia studiata dal punto di vista:

• Macroscopico (volume pressione)
• Microscopico (descrive a livello atomico e molecolare)

Trasformazione:

• Fisica = non comporta modifiche della materia, ma variano solo alcune proprietà (es. ebollizione acqua, si trasf. da liquido a gassoso, xò le molecole non vengono cambiate, cambia solo lo stato di aggregazione);
• Chimica = la materia iniziale è trasformata in altre sostanze (es. magnesio messo a contatto con ossigeno diventa ossido di magnesio, diverso dall'iniz.)

Trasf. Studiate sotto l'aspetto:

• Stechiometrico = rapporti ponderali
• Termodinamico = x valutare la tendenza della trasf. sotto le variazioni della temperatura (spontanee e non)
• Cinetica = x vedere se trasf. avviene velocemente o no (termol. non dà qst info)

SISTEMA CHIMICO

OMOGENEO

Se in t.t le porzioni dello spazio presenta le stesse caratteristiche e proprietà (calore densità)

es. zolfo, diamante, soluzione acquosa, di permanganato di potassio + acido cromico

ETEROGENEO

Se ha proprietà che cambiano a secondo della posizione (evidenti macroscop.)

es. acqua e ghiaccio, acqua/olio, ferro e zolfo, galena e quarzo, acqua e olio.

Possono essere separati con facilità:

• Solido - Liquido → FILTRAZIONE (separa liquido dal solido)
• Liquido - Solido → CENTRIFUGAZIONE (contrario)

DISTILLAZIONE x separare un sist. Omogeneo

Nel (1962) viene scelta UNITA' DI MASSA ATOMICA (u) definita come la dodicesima parte della massa di atomo di carbonio¹² (isotopo 12 del carbonio)

1u = ₁/₁₂ x 1.992252 x 10^-24 g = 1,66054 x 10^-24 g

ISOTOPI

• ₁₄N

  Massa atomica (g)

  2,3250 x 10^-23

  Massa atomica (u)

  14,003

  Abbondanza isotopica

  99,62

• ₁₅N

  Massa atomica (g)

  2,4906 x 10^-23

  Massa atomica (u)

  15,0008

  Abbondanza isotopica

  0,38

per trasf le masse in g -> mass atom (u) x 1,6605 x 10^-24

QUANTA E' LA MASSA DELL'AZOTO?

10.000 atomi di N sono divisi in:

• 9962 ₁₄N
• 38 ₁₅N

quindi la massa di 10.000 atomi e:

9962 x 14,003 + 38 x 15,0008 = 140067,88u

_{massa 14N} + _{massa 15N}

_ma(N) = _140067,88u/_10.000 = 14,0068 u

Massa atomica media considerando quanti isotopi ci sono in natura e le sue diverse masse

Sulle TAVOLE PERIODICHE e indicato il VALORE MEDIO della massa atomica dell'elemento