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CHIMICA GENERALE ED INORGANICA.
INTRODUZIONE ALLA CHIMICA:
struttura proprietà
La Chimica è la scienza che studia la e le della materia ed in
trasformazioni.
particolare le sue
Questa offre strumenti importanti e fondamentali per comprendere e conoscere la
natura.
La Chimica aiuta a: materiali sostanze
Comprendere la struttura di e esistenti in natura;
• Conoscerli nella loro complessità;
• Riprodurli in laboratorio;
• Progettarne e prepararne di nuovi, non presenti in natura.
•
La chimica è una Scienza Centrale, infatti è particolarmente utile perché è alla base
della comprensione di molte discipline come la biologia, la geologia, ecc.
La chimica spazia dallo studio del mondo microscopico degli atomi, delle molecole e
delle leggi che li governano, a quello delle sostanze e dei materiali naturali e sintetici
Macroscopico microscopico:
utilizzati dall'uomo, quindi opera su due livelli: Il e il
Il livello Macroscopico è costituito da ciò che si può conoscere da una diretta
• osservazione delle proprietà fisiche della materia (massa, volume, etc) e delle sue
trasformazioni.
Il livello microscopico implica conoscenze di dettagli atomici o sub-atomici (ad
• esempio, gli atomi e le molecole di cui la materia è costituita). A livello
microscopico, la chimica interpreta i fenomeni rifacendosi alla variazione di
composizione e di organizzazione della materia.
Dopo questa breve introduzione possiamo ora ben definire il concetto di Chimica.
studia la materia e le trasformazioni
La chimica è quindi la scienza che che questa è in
grado di subire.
In particolare si occupa: materia;
Della struttura e composizione della
• sostanze
Delle proprietà delle varie in relazione alla loro struttura e
• composizione;
del comportamento delle varie sostanze cioè della loro reattività;
• della relazione tra energia e trasformazioni della materia.
•
Qui un piccolo schema riassuntivo di quello che tratteremo:
LA MATERIA:
La materia è tutto ciò che occupa uno spazio e possiede una massa.
La massa è la misura della quantità di materia.
• Kg.
Nel sistema internazionale, l'unità di misura della massa è il
La massa è spesso confusa con il peso che è una grandezza variabile.
La materia si presenta sotto-forma di diverse sostanze (elementi e composti) diverse tra
composizione, struttura, proprietà.
loro per dimensioni, colore,
Alcune proprietà sono osservabili a livello macroscopico:
• temperatura. composizione chimica,
Alcune proprietà sono osservabili a livello microscopico:
• struttura chimica.
La materia si differenzia a seconda delle sue proprietà che possono essere:
PROPRIETA' FISICHE: Sono quelle proprietà che possono essere osservate
• senza che vari la composizione delle sostanze.
Le proprietà fisiche descrivono il modo di comportarsi di una sostanza in
fenomeni che non ne alterino la natura.
Le proprietà fisiche ci permettono di classificare ed identificare le sostanze,
queste proprietà possono essere classificate in:
dipendono dalla quantità di sostanza
Proprietà estensive: presente: massa
➢ volume sono proprietà o grandezze estensive.
non dipendono dalla quantità di sostanza:
Proprietà intensive: la densità o il
➢ punto di fusione sono, ad esempio, proprietà o grandezze intensive.
TRASFORMAZIONI FISICHE: Sono le variazioni delle proprietà fisiche.
In una trasformazione fisica è preservata l'identità di una sostanza.
PROPRIETA' CHIMICHE: Identificano il modo di comportarsi di una
• sostanza o meglio identificano la sua reattività.
TRASFORMAZIONI CHIMICHE: alterano l'identità della sostanza.
GLI STATI DELLA MATERIA.
stato
Una proprietà fisica della materia facilmente osservabile è il suo (Stato di
aggregazione).
La Materia può esistere in tre stati di aggregazione:
Solido: Una sostanza con forma rigida e volume definito, con elevata densità,
• con compressibilità trascurabile e con espansione termica molto bassa.
Liquido: Una sostanza con volume definito ma priva di forma propria. E' un
• fluido che assume la forma del recipiente che lo contiene, ha una densità media,
una compressibilità media ed un espansione termica bassa.
Gas: E' una sostanza fluida che non ha né volume definito né forma propria
• quindi occupa tutto il volume disponibile e si espande fino a riempire il
contenitore. Ha una densità molto bassa, una compressibilità elevata ed una
espansione termica elevata. temperatura e
Lo stato di aggregazione di una sostanza dipende dai parametri fisici:
pressione variando i quali (o anche solo uno di essi) la sostanza può variare stato fisico.
Comunemente alle sostanze si associa lo stato fisico che esse presentano in condizioni
ambiente.
Ad esempio, si dice che l'acqua è un liquido perché nelle condizioni di pressione e
temperatura ambiente si trova in questo stato.
La teoria cinetica molecolare della materia aiuta ad interpretare le proprietà
dei solidi, dei liquidi e dei gas.
In accordo con questa teoria, tutta la materia è formata da particelle estremamente
piccole (atomi, molecole, ioni) che sono in costante movimento.
• Solidi
Nei queste particelle sono impaccate strettamente fra loro, solitamente in
ordine regolare. Le particelle vibrano intorno alla posizione di equilibrio ma
raramente una particella in un solido si allontana dalle particelle vicine per
venire a contatto con le altre.
• Gli atomi e le molecole nei Liquidi sono disposti a caso. I liquidi e i gas sono dei
fluidi in quanto le particelle non sono vincolate a posizioni specifiche e possono
muoversi occupando l'una la posizione dell'altra.
• In condizioni normali le particelle di un Gas sono distinti fra loro. Esse si
muovono in un modo estremamente rapido, si muovono a caso collidendo fra
loro e le pareti del recipiente. Questo moto casuale permette alle molecole di
occupare tutto il recipiente cosicché il volume del gas coincide con quello del
suo recipiente.
Un importante aspetto della teoria cinetica-molecolare è che maggiore è la
temperatura, maggiore è la velocità delle particelle.
L'energia associata al movimento delle particelle (la loro energia cinetica) fa si che
siano vinte le forze di attrazione fra le particelle.
Un aumento della temperatura corrisponde a movimenti sempre più veloci di atomi e
molecole.
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