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È la scienza che descrive la materia che ci circonda e le trasformazioni che essa subisce Chimica.

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Presentazione sul tema: "È la scienza che descrive la materia che ci circonda e le trasformazioni che essa subisce Chimica."— Transcript della presentazione:

1 è la scienza che descrive la materia che ci circonda e le trasformazioni che essa subisce Chimica

2 Cosè la materia Essa comprende laria, lacqua, i farmaci, le plastiche, gli alimenti e così via Differenti tipi di materia vengono distinti in base alle loro diverse proprietà

3 Essa comprende laria, lacqua, i farmaci, le plastiche, gli alimenti e così via Differenti tipi di materia vengono distinti in base alle loro diverse proprietà È tutto ciò che si manifesta ai nostri sensi e, pur assumendo diverse forme, occupa uno spazio e possiede una massa.

4 Proprietà della materia Proprietà fisicheProprietà chimiche

5 Le proprietà fisiche non implicano la formazione di nuove sostanze Degli esempi sono le caratteristiche delloro di essere giallo, condurre lelettricità elettrica, fondere a 1063°C Pepite doro dellAlaska

6 Le proprietà chimiche coinvolgono la formazione di nuove sostanze Ad esempio la caratteristica del metano di bruciare producendo anidride carbonica e acqua Combustione del metano in un fornello

7 Nello stato aeriforme, le distanze tra le particelle sono grandi e quindi sono essenzialmente libere di muoversi in tutte le direzioni. Come conseguenza, un aeriforme non ha né forma, né volume proprio e tende ad occupare lintero volume che ha a disposizione. Stato fisico e trasformazioni fisiche La materia può presentarsi in tre stati di aggregazione con proprietà fisiche diverse: Fiala contenente cloro Il primo criterio utilizzato per classificare le sostanze è quello di raggrupparle in base allo stato fisico.

8 Stato fisico e trasformazioni fisiche Ad una certa temperatura la materia può presentarsi in tre stati di aggregazione con proprietà fisiche diverse: Nello stato liquido, le distanze tra le particelle sono più piccole e quindi esse possono muoversi meno liberamente. Come conseguenza, un liquido ha un suo volume,ma assume la forma del contenitore in cui è posto. Liquidi colorati

9 Stato fisico e trasformazioni fisiche Ad una certa temperatura la materia può presentarsi in tre stati di aggregazione con proprietà fisiche diverse: Nello stato solido, le distanze tra le particelle sono molto vicine e quindi esse possono muoversi a mala pena. Come conseguenza, un solido ha volume e forma propri. Cristalli di magnesite, MgCO 3

10 La trasformazione di una sostanza da uno stato fisico ad un altro viene detto cambiamento di stato Stato inizialeCambiamentoStato finale Solido Solido Liquido Liquido Vapore Fusione Sublimazione Congelamento Evaporazione Condensazione Liquido Vapore Solido Vapore Liquido,solido

11 Trasformazioni chimiche Le trasformazioni chimiche o reazioni chimiche riguardano la conversione di una sostanza in unaltra Gettando del sodio in acqua si produce idrossido di sodio e idrogeno

12 HH O H H O

13 La materia è tutta costituita da ATOMI In particolare: Una sostanza costituita da un solo tipo di atomi è detta elemento Una sostanza costituita da almeno due tipi di atomi differenti è detta composto

14 Latomo è la più piccola particella di un elemento che possiede le proprietà chimiche caratteristiche di quellelemento, ma non necessariamente le proprietà fisiche La molecola è la più piccola particella di un composto che possiede le proprietà chimiche caratteristiche di quel composto, ma non necessariamente le proprietà fisiche

15 HH OLa molecola H2O è ancora acqua dal punto di vista chimico, ma non dal punto di vista fisico: non si può certo dire che una singola molecola di acqua è inodore, incolore e insapore! Au Latomo di oro, Au, è ancora oro dal punto di vista chimico, ma non dal punto di vista fisico: non si può parlare di un atomo di oro come di qualcosa che fonda o sia colorata in giallo

16 Le proprietà fisiche sono per la maggior parte delle proprietà massive, dipendono cioè dal comportamento dellinsieme di un gran numero di atomi o molecole Per esempio, il punto di fusione di un solido dipende dal comportamento complessivo degli atomi che passano da una disposizione rigida e ordinata ad una disordinata e mobile

17 Riepilogando… Materia Elementi Molecole Atomi identici Composti Molecole Atomi diversi A livello microscopico

18 Nelle molecole gli atomi sono legati insieme Legge della composizione costante: Un composto ha sempre la stessa composizione, qualunque ne sia la fonte Ad esempio lacqua è sempre costituita da atomi di idrogeno e di ossigeno in un rapporto di 2 atomi di idrogeno e 1 di ossigeno Il cloruro di sodio, il sale da tavola, è composto dagli elementi sodio e cloro in un rapporto di 1 a 1

19 Un campione di materia può essere costituito da una sostanza pura (elemento o composto) oppure è costituito da un miscuglio di diverse sostanze pure Differenze tra miscugli e composti Miscugli Composti Possono essere separati con metodi fisici Le proprietà fisiche sono una combinazione delle proprietà fisiche dei singoli componenti La composizione è variabile Non possono essere separati con metodi fisici La composizione è fissa Le proprietà fisiche sono differenti da quelle dei singoli componenti

20 I miscugli possono essere distinti in: Eterogenei se è costituito da più fasi e i suoi componenti sono facilmente distinguibili Eterogenei se è costituito da più fasi e i suoi componenti sono facilmente distinguibili Omogenei (o soluzioni) se i suoi componenti non sono più distinguibili e si presenta in ununica fase Omogenei (o soluzioni) se i suoi componenti non sono più distinguibili e si presenta in ununica fase FASE: porzione di un sistema fisicamente distinguibile qualunque sia il suo stato fisico e che presenta le medesime proprietà intensive in tutte le sue parti

21 Miscugli omogenei (o soluzioni) I singoli componenti sono mescolati uniformemente anche su scala atomica Degli esempi sono laria e lacqua minerale Bottiglia di acqua minerale

22 In particolare, si parla di soluzioni quando un componente è in largo eccesso rispetto agli altri Per esempio la birra è una soluzione di alcol in acqua, insieme ad altre sostanze responsabili del suo sapore Si chiama solvente la sostanza presente in eccesso Si chiamano soluti le sostanza disciolte

23 Miscugli eterogenei I singoli componenti, pur mescolati insieme, sono disposti in regioni separate Rodocrosite, MnCO 3

24 MATERIA Sostanze pureMiscugli Elementi: Carbonio, oro, Ossigeno, azoto Composti: Acqua, zucchero, sale Miscele omogenee: Aria, bronzo, acqua minerale Miscele eterogenee: Sabbia, roccia, sangue

25 La separazione dei miscugli Metodi fisici Di cosa abbiamo bisogno: Imbuto, carta da filtro Fornelletto Talvolta una calamita Metodi chimici Di cosa abbiamo bisogno: Conoscenza del sistema Reagenti chimici adeguati Attrezzature adeguate

26 Metodi fisici per la separazione dei miscugli Filtrazione: separa i componenti solidi da miscugli liquidi. Filtrazione: separa i componenti solidi da miscugli liquidi. Centrifugazione: viene usata se le particelle solide sono molto piccole o se le quantità sono piccole. Centrifugazione: viene usata se le particelle solide sono molto piccole o se le quantità sono piccole. Distillazione: separa i componenti liquidi di un miscuglio sfruttando la loro diversa temperatura di ebollizione. Distillazione: separa i componenti liquidi di un miscuglio sfruttando la loro diversa temperatura di ebollizione. Cromatografia: viene utilizzato per separare i componenti di miscele molto complesse. Si basa sulladsorbimento della miscela su dei substrati che trattengono in modo diverso i diversi componenti i quali vengono trascinati via da un eluente con velocità differente. Cromatografia: viene utilizzato per separare i componenti di miscele molto complesse. Si basa sulladsorbimento della miscela su dei substrati che trattengono in modo diverso i diversi componenti i quali vengono trascinati via da un eluente con velocità differente.

27 Misure ed unità di misura Misurare vuol dire confrontare la grandezza di cui vogliamo conoscere il valore con lunità di misura scelta e quindi trovare quante volte (interamente o in frazioni) tale unità di misura è contenuta nella grandezza da misurare. Lunità di misura è la grandezza a cui corrisponde il valore 1. Viene rappresentata da un campione a cui fare riferimento o da una definizione universalmente adottata, che la determini in modo univoco e riproducibile.

28 La comunità scientifica ha stabilito le sette grandezze fondamentali Sono indipendenti da altre grandezze e si esprimono con una sola unità di misura definita in maniera indipendente dalle altre unità di misura Lunghezza lmetro m Massa mchilogrammo Kg Tempo t secondo s Temperatura T Kelvin K Corrente elettrica i ampere A Intensità luminosa Iv candela cd Quantità di sostanza n mole mol

29 Grandezze derivate Sono correlate a più grandezze fondamentali: sono espresse da relazioni matematiche (prodotto o quoziente) tra più grandezze fondamentai e le loro unità di misura dalle stesse relazioni tra le relative unità di misura fondamentali. Areametro quadratom 2 Volume metro cubom 3 Densitàchilogrammo al metro cuboKg/m 3 ForzanewtonKg m/s 2 ……………….………………………..…………………

30 Densità: Rapporto tra una data grandezza e lestensione su cui essa si distribuisce. d= massa/Volume È una grandezza derivata (Kg/m 3 ) Percento in peso: quantità in grammi di una sostanza in un miscuglio %= 100 x massa x /massa totale

31 Qualche esercizio … Trasformazioni fisiche o reazioni chimiche? Lacqua bolle Lalluminio conduce la corrente elettrica La carta brucia Loro viene fuso Sulla fiamma il rame diventa di colore nero Qual è tra queste la definizione corretta di elemento chimico? Sostanza costituita da atomi Sostanza pura formata da atomi dello stesso colore Sostanza formata da atomi aventi comportamento chimico uguale Sostanza pura formata da particelle elementari Eliminazione del gas per scuotimento di una bevanda gassata Cottura di un uovo

32 Qualche esercizio … Sostanze pure, miscele omogenee o miscele eterogenee? tè bicarbonato seta sabbia olio di semi bronzo Solfato di rame

33 Per ciascuna scatola stabilite se il contenuto rappresenta: Un elemento Un composto Una soluzione di due elementi Una soluzione di un elemento e un composto

34 Il cambiamento avvenuto in ciascuna scatola rappresenta : Una reazione chimica Una trasformazione fisica

35 Lacqua bolle a 100° è unaffermazione riferibile a: La molecola dellacqua Gli atomi componenti lacqua La sostanza acqua Nella fusione di un solido puro, il liquido compare solo quando si raggiunge il punto di fusione. Un liquido puro produce il vapore solo al punto di ebollizione? Unendo due soluzioni limpide e incolori si è ottenuta una miscela blu limpida. Questo perché è avvenuta una reazione chimica e … a) Gli atomi hanno cambiato colore b) Le molecole hanno cambiato colore b) Si è formata una nuova sostanza blu b) Il colore è cambiato da bianco a blu


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