VADEMECUM di CHIMICA Classi prime

Indice Pag. 3 - Classificazione delle principali grandezze Pag.12 – Modelli Atomici Pag. 4 - Tabelle di equivalenza delle principali grandezze Pag.13 – Particelle Atomiche Pag. 5 - Stati di aggregazione Pag.14 – Grandezze Atomiche Pag.6 - Passaggi di stato Pag.16 – La Tavola Periodica Pag.7. - La materia Pag.17 – link tavola periodica interattiva Pag.8 - I Miscugli Pag.18 – I Legami chimici Pag.9 - Miscugli Eterogenei Pag.20 – Geometria Molecolare Pag.10 – Miscugli Omogenei Pag.21 – I Legami Intermolecolari Pag.11 – Leggi ponderali

CLASSIFICAZIONE DELLE PRINCIPALI GRANDEZZE FISICHE E LORO UNITA’ DI MISURA Grandezza simbolo Unità di misura Lunghezza L Metro m Temperatura T Kelvin K Tempo t Secondo s Densità d Chilogrammo al metro cubo Kg/m3 Pressione p Pascal Pa Massa chilogrammo kg Quantità di sostanza n mole mol Energia E Joule J Volume V Metro cubo m3 Carica elettrica c Coulomb C

TABELLE DI EQUIVALENZA DELLE PRINCIPALI GRANDEZZE multipli lunghezza sottomultipli chilometro ettometro decametro metro decimetro centimetro millimetro km hm dam m dm cm mm volume sottomultipli metro cubo decimetro cubo = litro decilitro centilitro centimetro cubo = millilitro millimetro cubo m3 dm3= L dl cl cm3 = ml mm3 multipli massa sottomultipli tonnellata quintale chilogrammo ettogrammo decagrammo grammo decigrammo centigrammo milligrammo t q kg hg dag g dg cg mg

GLI STATI DI AGGREGAZIONE Stato solido: particelle legate e compatte, forma e volume propri. Stato liquido: particelle legate in modo debole, forma del recipiente e volume proprio. Stato aeriforme: particelle separate e libere di muoversi, forma e volume del recipiente.

PASSAGGI DI STATO sublimazione fusione evaporazione solido liquido aeriforme solidificazione condensazione brinamento

LA MATERIA Elemento: sostanza pura che non può essere scissa in sostanze pure più semplici. Composto: sostanza pura, formata dal legame chimico tra due o più elementi, che può essere scissa in sostanze pure più semplici. Atomo: particella più piccola e indivisibile degli elementi. Molecola: particella più piccola di una sostanza formata dal legame chimico tra due o più atomi.

I MISCUGLI Miscugli eterogenei: si ottengono dal mescolamento di due o più sostanze con formazione di due o più fasi; i componente sono individuabili ad occhio nudo o attraverso il microscopio. Miscugli omogenei: si ottengono dal mescolamento di due o più sostanze miscibili, formando un’unica fase; sono definite anche soluzioni, in cui il componente più abbondante, il solvente, scioglie il componente meno abbondante, il soluto.

TECNICHE DI SEPARAZIONE MISCUGLI ETEROGENEI Estrazione con solvente: separazione dei componenti di un miscuglio formato da due liquidi immiscibili. Filtrazione: separazione dei componenti di un miscuglio formato da un solido e da un liquido immiscibili. Centrifugazione: separazione dei componenti di un miscuglio che sfruttale diverse densità dei componenti.

MISCUGLI OMOGENEI Distillazione: separazione dei componenti di una soluzione formata da due o più liquidi; sfrutta le diverse temperature di ebollizione dei componenti. Cristallizzazione: separazione dei componenti di una soluzione satura formata da un solido sciolto in un liquido; sfrutta l’evaporazione del solvente. Cromatografia: separazione dei componenti di una soluzione che hanno diverse affinità per uno stesso solvente.

LE LEGGI PONDERALI Legge di Lavoisier : in una reazione chimica la somma dei reagenti è sempre uguale alla somma dei prodotti. Legge di Proust: due elementi reagiscono per formare un composto secondo rapporti numerici definiti e costanti. Legge di Dalton: due elementi possono reagire tra loro secondo rapporti di combinazioni diversi.

MODELLI ATOMICI Modello di Thomson: elettroni e protoni ugualmente distribuiti. Modello di Rutherford: protoni concentrati nel nucleo ed elettroni ruotanti intorno in modo casuale. Modello di Bohr: protoni nel nucleo ed elettroni ruotanti all’esterno secondo orbite circolari. Modello quantomeccanico: protoni e neutroni nel nucleo ed elettroni in orbitali e livelli energetici.

Elettrone: particella con carica elettrica negativa. PARTICELLE ATOMICHE Elettrone: particella con carica elettrica negativa. Protone: particella con carica elettrica positiva. Neutrone: particella priva di carica. Protone e neutrone hanno la stessa massa, l’elettrone è circa 2000 volte più piccolo.

GRANDEZZE ATOMICHE Numero atomico (Z): numero di protoni nell’atomo di un elemento. Numero di massa (A): Somma di protoni e neutroni di un atomo. Elettronegatività: tendenza di un atomo ad attrarre verso di sé gli elettroni coinvolti nel legame. Valenza: numero di legami che un atomo può effettuare con un altro atomo.

Numero di Avogadro (N0): numero di particelle contenute in una mole di sostanza. Massa atomica (MA): massa di un atomo riferita alla dodicesima parte dell’atomo di carbonio 12C. Massa molecolare (MM): somma delle masse atomiche di ogni atomo presente nella molecola. Mole (n): quantità di sostanza equivalente alla massa molecolare espressa in grammi.

LA TAVOLA PERIODICA E’ organizzata in righe dette PERIODI e colonne dette GRUPPI. I periodi corrispondono ai livelli energetici, i gruppi al numero di elettroni del guscio di valenza, cioè gli elettroni che ogni elemento coinvolge nei legami chimici. Le proprietà periodiche (affinità elettronica, potenziale di ionizzazione, valenza, elettronegatività, raggio e volume atomico) variano con continuità lungo i periodi e i gruppi. Gli elementi “tipo”, quelli presenti nei gruppi contrassegnati con numero romano, sono gli elementi rappresentativi.

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I LEGAMI CHIMICI Si formano tra atomi per raggiungere la stabilità completando con otto elettroni l’ultimo livello energetico (REGOLA DELL’OTTETTO). LEGAME IONICO: legame elettrostatico tra ioni di carica opposta; si forma tra elementi la cui differenza di elettronegatività supera il valore di 1.9. LEGAME COVALENTE: condivisione di elettroni tra elementi la cui differenza di elettronegatività va da 0 a 0.4 (LEGAME COVALENTE PURO) e da 0.4 a 1.9 (LEGAME COVALENTE POLARE).

Il legame covalente può essere: Semplice: è condivisa una coppia di elettroni tra due atomi; Doppio: sono condivise due coppie di elettroni tra due atomi; Triplo: sono condivise tre coppie di elettroni tra due atomi. Dativo: un atomo (donatore) mette a disposizione una coppia di elettroni che condivide con un altro atomo (accettore) che ha un orbitale vuoto.

LA GEOMETRIA MOLECOLARE Lineare: due legami con angolo di legame = 180° Triangolare planare: tre legami con angolo di legame = 120° Tetraedrica: quattro legami con angolo di legame = 109,5° Piramidale trigonale: un doppietto elettronico e tre legami con angolo di legame ~ 107° Angolare o piegata: due doppietti elettronici e due legami con angolo di legame ~ 105°

I LEGAMI INTERMOLECOLARI Legame o ponte idrogeno: avviene tra molecole polari contenenti l’idrogeno e almeno un elemento tra azoto, ossigeno, fluoro (H2O, NH3, HF). Interazione di Van der Waals: avviene tra i dipoli opposti di molecole polari (HCl, H2S). Forze di London: avviene tra i dipoli istantanei di molecole apolari (Cl2, CH4).