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1Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009.

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Presentazione sul tema: "1Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009."— Transcript della presentazione:

1 1Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009

2 1.Trasformazioni chimiche della materia

3 4.1 La materia subisce trasformazioni chimiche e fisiche

4 4Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Trasformazioni fisiche 1 Le trasformazioni fisiche provocano un cambiamento fisico della materia e non producono nuove sostanze. In figura: il ghiaccio, l’acqua liquida e le nubi.

5 5Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Sono trasformazioni fisiche ad esempio i mutamenti dello stato di aggregazione (solido, liquido, gassoso), l’espansione o contrazione per effetto di variazioni di temperatura o pressione esterna. Trasformazioni fisiche 2

6 6Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Reazioni chimiche 1 Le reazioni chimiche invece comportano una variazione della composizione chimica: le sostanze originarie (reagenti) si trasformano in nuove sostanze (prodotti).

7 7Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 La luce di una lampadina a incandescenza deriva da una trasformazione fisica (il filamento di tungsteno diventa incandescente); la luce di una candela che brucia deriva da una trasformazione chimica. Reazioni chimiche 2

8 8Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Reazioni chimiche 3 magnesio e ossigeno ossido di magnesio Se riscaldiamo su una fiamma una striscia metallica di magnesio, essa si incendia e produce una luce bianca intensissima (reazione di combustione).

9 9Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Quando la benzina brucia nel motore a scoppio, si combina con l’ossigeno dell’aria (combustione) trasformandosi in diossido di carbonio e vapore acqueo. Reazioni chimiche 4

10 10Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Reazioni chimiche 5 Per rappresentare una reazione chimica si scrivono a sinistra i reagenti e a destra i prodotti, collegati da una freccia: reagenti → prodotti

11 11Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Reazioni chimiche 6 Molte reazioni sono accompagnate da cambiamenti caratteristici come: –la formazione di bollicine, –la variazione di colore, –la formazione o scomparsa di un solido, –la liberazione di prodotti gassosi, –l’aumento o diminuzione della temperatura, –l’emissione di luce.

12 12Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Alcuni esempi 1 Trasformazioni fisicheTrasformazioni chimiche Non sempre è facile riconoscere a vista se una trasformazione è chimica o fisica.

13 13Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Alcuni esempi 2 Trasformazioni fisiche Trasformazioni chimiche

14 14Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Alcuni esempi 3 Trasformazioni fisiche Trasformazioni chimiche Per riconoscere la natura della trasformazione si deve far ricorso all’analisi chimica, che permette di determinare con notevole sicurezza la composizione delle sostanze.

15 15Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Alcuni esempi 4

16 4.2 Le sostanze pure si dividono in elementi e composti

17 17Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Un elemento è una sostanza pura che non può essere trasformata in sostanze più semplici. Elementi e composti 1

18 18Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 L’analisi chimica di un oggetto di ferro rivela che esso è costituito solo da Fe. Altri elementi sono ad esempio ossigeno, azoto, oro, argento. Elementi e composti 2

19 19Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Le sostanze più numerose sulla Terra sono i composti. Attualmente ne esistono più di 10 milioni (es. H 2 O, zucchero, NaCl). Possono essere di origine naturale o sintetica. Elementi e composti 3

20 20Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Un composto è una sostanza pura che può essere decomposta, con gli ordinari mezzi chimici, in sostanze pure più semplici. I composti hanno una composizione ben definita e costante. Elementi e composti 4

21 21Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 L’acqua è un composto. È formata dagli elementi idrogeno e ossigeno. L’acqua può essere decomposta negli elementi per elettrolisi: acqua (l) → idrogeno (g) + ossigeno (g) Elementi e composti 5

22 22 Elementi e composti 6 Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I materiali Elementi: carbonio, oro, ossigeno Elementi: carbonio, oro, ossigeno Sostanze pure Possono essere separati con mezzi fisici? Miscugli Possono essere decomposte per via chimica? Sono omogenei? Composti: acqua, zucchero. sale Composti: acqua, zucchero. sale Soluzioni: acqua potabile, aria, bronzo Soluzioni: acqua potabile, aria, bronzo Miscugli eterogenei: legno,sangue Miscugli eterogenei: legno,sangue SI NO SI

23 4.3 La tavola periodica permette di classificare gli elementi

24 24Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Nel 1869 il chimico russo Mendeleev scoprì che gli elementi potevano essere classificati in base alle loro proprietà chimiche e fisiche. Il risultato del suo lavoro fu la tavola periodica degli elementi. Gli elementi 1

25 25Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Gli elementi 2

26 26Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Dei 118 elementi presenti sulla tavola periodica attuale solo 89 esistono in natura, principalmente in composti. Gli altri elementi sono ottenuti con reazioni nucleari e hanno vita breve. Gli elementi 3

27 27Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Abbondanza relativa degli elementi sulla crosta terrestre Gli elementi 4

28 28Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Quasi il 99% in peso della crosta terrestre è costituito da soli nove elementi (elencati nella tabella). L’ossigeno e il silicio costituiscono più del 70% in peso degli elementi presenti sulla crosta terrestre. Gli elementi 5

29 29Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I metalli 1 Molti utensili da cucina sono fatti di metalli puri come rame o di alluminio (elementi), oppure di leghe metalliche come ghisa o di acciaio inossidabile (soluzioni solide).

30 30Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 A temperatura ambiente (20°C) tutti i metalli sono solidi eccetto il mercurio. Molti metalli sono duttili, cioè si possono ridurre in fili. Molti metalli sono malleabili, cioè si possono modellare facilmente. I metalli 2

31 31Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I metalli puri di solito sono lucenti (riflettono la luce). I metalli puri sono buoni conduttori del calore e dell’elettricità. I fili elettrici ad esempio sono di rame o di alluminio. I metalli 3

32 32Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I non metalli 1 I non metalli a condizioni ambiente possono essere –Gassosi (ossigeno, azoto, fluoro, cloro) –Liquidi (bromo) –Solidi (carbonio, zolfo)

33 33Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I non metalli 2 I non metalli solidi non sono né duttili né malleabili, e si frantumano facilmente. I non metalli possono essere colorati: lo zolfo è giallo, il cloro è verde pallido, il bromo è rosso…

34 34Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I non metalli 3 Tutti i non metalli, eccetto il carbonio, sono cattivi conduttori del calore e dell’elettricità.

35 35Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 Il carbonio ha un comportamento unico nel sistema periodico: I non metalli 4 La grafite è un buon conduttore di corrente elettrica ma non di calore. Il diamante è un ottimo conduttore di calore ma non di corrente elettrica.

36 36Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I gas nobili Gli elementi nell’ultima colonna della tavola periodica sono i gas nobili. Hanno una bassissima reattività. L’elio può essere usato per creare un ambiente inerte.

37 37Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I semimetalli 1 I semimetalli (ad es. germanio e silicio) sono solidi a temperatura ambiente. Non sono né conduttori né isolanti. Sono eccellenti semiconduttori, in particolare quando contengono impurezze di altri elementi vicini.

38 38Autore, Autore, AutoreTitolo © Zanichelli editore 2009 I semimetalli 2 Germanio e silicio impuri sono solitamente impiegati nei transistor e nei circuiti integrati.


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