LA CHIMICA

prof. Loredana Imbrogno

E' la scienza che studia la trasformazione della materia

Fenomeni fisici

Fenomeni chimici



La materia è tutto ciò che possiede massa e occupa un volume.
Possiamo classificarla in base agli stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso.
(lo stato di aggregazione non è una proprietà intrinseca della materia, ma dipende dalle condizioni in cui la materia si trova)




La materia si può classificare anche in base alla composizione chimica.
La materia è formata da particelle dette ATOMI. Gli atomi si aggregano formando SOSTANZE.
SOSTANZA: tipo di materia caratterizzata da specifiche proprietà chimico-fisiche.
Es. Ozono






Ogni sostanza si rappresenta con una formula chimica, che può essere bruta o di struttura





Sostanze semplici: hanno un solo tipo di atomi:






Sostanze composte: hanno tipi di atomi diversi






MISCUGLIO: insieme di più sostanze (omogenei come le soluzioni, eterogenei come le rocce)



MOLECOLA: è la più piccola quantità di una sostanza. Ogni molecola ha la sua formula chimica.




Gli atomi vengono indicati con una lettera (o due).
Es il carbonio con C, il calcio con Ca, il Cloro con Cl, l'idrogeno con H, ecc...









LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

L'ATOMO

IV sec a.C. Filosofo greco DEMOCRITO
ATOMO: particella indivisibile

Atomi di sostanze diverse differiscono per forma e dimensioni

Es.

XX secolo.
ATOMO: formato da particelle subatomiche:
protone: carica +
neutrone: nessuna carica
elettrone: carica -

protone e neutrone stessa massa

Possiamo "intuire" la presenza di cariche opposte strofinando penna con lana e poi avvicinando a pezzetti di carta. oppure strofinando palloncino e poi avvicinando a capelli e filo d'acqua.



COME SONO DISPOSTE LE PARTICELLE ATOMICHE?

Nascono i "modelli atomici"

MODELLO DI THOMPSON O MODELLO A PANETTONE (1904)

L'ATOMO è una sfera di elettricità positiva entro la quale sono distribuiti gli elettroni. E' un modello compatto, senza vuoti.

ESPERIMENTO DI RUTHERFORD: dimostra che il modello di Thompson non era sostenibile

La maggior parte dei raggi passa. alcuni vengono deviati, altri tornano indietro. conclusione: l'atomo è fatto essenzialmente da vuoto.


MODELLO DI RUTHERFORD O PLANETARIO (1911)

MODELLO DI BOHR

LE REAZIONI CHIMICHE

Gli atomi hanno un'attività chimica che è la tendenza che essi hanno ad unirsi ad altri atomi. Si ha una reazione o trasformazione chimica. All'inizio si hanno delle sostanze, alla fine si formano nuove sostanze, con caratteristiche diverse da quelle di partenza. Es la formazione della ruggine.
Di seguito vediamo diversi tipi di reazione

Una reazione chimica si rappresenta, quindi, usando una equazione chimica (al posto del segno uguale possiamo mettere una freccia per indicare il verso della reazione):
a sinistra ci sono i REAGENTI e a destra i PRODOTTI

Le reazioni chimiche devono obbedire a delle leggi ben precise.

LEGGE DELLA CONSERVAZIONE DELLA MASSA (di LAVOISIER) :
"In una qualsiasi reazione chimica la massa dei reagenti deve essere uguale alla massa dei prodotti"

Es.
metano + ossigeno = anidride carbonica +acqua +energia
(scrivere con le formule e fare osservazioni sul numero degli atomi)
Si parla di BILANCIAMENTO DELLE REAZIONI

(provare a bilanciare la reazione idrogeno+cloro)

I COMPOSTI CHIMICI
Attualmente si conoscono circa 6 milioni di composti ed il loro numero aumenta di circa 6000 a settimana. Una tale massa di sostanze ha bisogno di essere organizzata secondo regole chiare, semplici e universalmente condivise. La nomenclatura IUPAC (sta sostituendo quella tradizionale) si occupa di dare un nome a queste sostanze.
Innanzitutto esistono composti binari, ternari, quaternari, ecc

SO2             HNO3           Ca(HCO3)2

GLI OSSIDI
L'ossigeno è l'elemento più abbondante presente sulla superficie terrestre ed è molto reattivo, per cui si combina attraverso reazioni, dette ossidazioni, con quasi tutti gli elementi chimici, formando una importante classe di composti: gli OSSIDI.

OSSIDI BASICI
Metallo + Ossigeno = Ossido basico

Na' + O2" = Na2O (le valenze diventano indici)

Ossido di magnesio. Ossido ferroso e ferrico

OSSIDI ACIDI O ANIDRIDI
Non metallo+Ossigeno= ossido acido o anidride

Anidride carbonica
Monossido di carbonio
Anidride solforosa
Anidride solforica
Anidride ipoclorora, clorosa, clorica, perclorica
Anidride nitrosa e nitrica



GLI IDROSSIDI
Composti ternari (MOH)

ossido basico + acqua = idrossido


GLI OSSIACIDI
Composti ternari (HnMO)

Anidride+Acqua =ossiacido





GLI IDRACIDI
Composti binari (HnM)

non metallo +idrogeno= idracido








GLI ACIDI E LE BASI
Quando assaggiamo il succo di limone avvertiamo un tipico sapore aspro, definito acido, dovuto proprio alla presenza dell'acido citrico; altri acidi a noi familiari sono l'acido acetico e l'acido lattico.
Se sciogliamo in acqua un pizzico di bicarbonato di sodio avvertiamo un sapore amarognolo, che è tipico delle sostanze basiche o basi.

Gli acidi sono sostanze che in acqua liberano ioni H+
(es  HCl in acqua = H+ + Cl-)
Gli ioni H+ rendono acida la soluzione

Le basi sono sostanze che in soluzione liberano ioni OH-
( il Bicarbonato di sodio NaHCO3 non possiede gruppi OH ma è in grado di sottrarre all'acqua ioni H+ creando un eccesso di OH-)

Quindi
Soluzione acida: H+ > OH-
Soluzione basica: H+<OH-
Soluzione neutra: H+=OH-

Per misurare la concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione si usa una grandezza detta pH, i cui valori vanno da 0 a 14.
pH<7 soluzione acida
pH>7 soluzione basica
pH=7 soluzione neutra.

La misura può essere fatta con strumenti specifici detti pHmetri oppure con indicatori.
Gli INDICATORI sono sostanze che cambiano colore a seconda del pH della soluzione.
Es la  CARTINA AL TORNASOLE diventa rossa se la soluzione è acida e diventa azzurra se è basica.
La CARTINA INDICATRICE UNIVERSALE può dare anche il grado di acidità o basicità.


I SALI
base + acido = sale

Es
acido cloridrico +idrossido di sodio=cloruro di sodio +acqua

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2 years ago
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grazie mille ho ripassato tutto anche sul tackk