STRUTTURA DELLA MATERIA E REAZIONI CHIMICHE CHIMICA STRUTTURA DELLA MATERIA E REAZIONI CHIMICHE 1

SOSTANZE SEMPLICI E COMPOSTE Composto: una sostanza che può essere scomposta in sostanze più semplici. Elemento: una sostanza che non può essere ulteriormente scomposta.

MOLECOLE ED ATOMI Ogni sostanza è formata da MOLECOLE, le quali sono piccole particelle che mantengono le proprietà della sostanza. Esse possono essere suddivise in particelle ancora più piccole dette ATOMI. Tutte le sostanze composte hanno molecole con ATOMI DIVERSI; mentre le sostanze semplici hanno molecole formate da ATOMI UGUALI.

Schema Atomi diversi Sostanze composte Atomi uguali Sostanze semplici

GLI ELEMENTI In natura esistono 92 ELEMENTI, cioè 92 tipi di atomi la cui combinazione da origine a un numero grandissimo di composti. Similmente anche gli atomi si uniscono fra loro formando delle molecole secondo precise regole: Solo certi atomi si uniscono fra loro Gli atomi si combinano secondo rapporti fissi I chimici rappresentano le diverse sostanze con una sigla di 1 o 2 lettere. I simboli chimici sono utilizzati in tutto il mondo. Ma anche per rappresentare le molecole serve utilizzare la FORMULA.

COM’E’ FATTO UN ATOMO???? Gli atomi hanno tre particelle fondamentali: Gli elettroni I protoni I neutroni Ecco il modello planetario: Protoni e neutroni costituiscono il NUCLEO (dove si addensa la massa) Intorno al nucleo ruotano gli ELETTRONI Ogni nucleo ha carica POSITIVA ed ogni zona periferica ha carica NEGATIVA: ogni carica positiva compensa quella negativa quindi l’atomo è NEUTRO. Il numero di protoni/elettroni posseduto da ogni atomo è detto NUMERO ATOMICO. NUMERO DI MASSA si ottiene addizionando al numero atomico il numero di elettroni.

LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

LA DISPOSIZIONE DEGLI ELETTRONI Secondo il modello planetario, gli elettroni ruotano a diverse distanze dal nucleo.

I LEGAMI CHIMICI Le particelle elettricamente cariche sono dette IONI. Tra gli ioni con cariche opposte si esercita una forza di attrazione detta LEGAME IONICO. Il modo particolare di legarsi degli atomi è detto LEGAME COVALENTE che non comporta la formazione di ioni.

LE REAZIONI CHIMICHE La materia è in continue trasformazioni. TRASFORMAZIONE FISICA: trasformazione che non produce nuove sostanze. REAZIONE: trasformazione che produce nuove sostanze. In ogni reazione le sostanze di partenza sono dette REAGENTI mentre le sostanze finali sono dette PRODOTTI DI REAZIONE.

LA LEGGE DI PROUST La legge di Proust dice che “in ogni composto puro il RAPPORTO IN PESO fra gli elementi che lo costituiscono è COSTANTE.” Rapporto 2:1. Cu + S -> CuS -> Molecola di solfuro di rame Joseph Proust

LA LEGGE DI LAVOISIER Nel ‘700 Lovoisier dimostrò che nelle reazioni chimiche “nulla si crea e nulla si distrugge: TUTTO SI TRASFORMA” In ogni reazione chimica LA SOMMA DELLE MASSE DEI REAGENTI E’ UGUALE A QUELLA DEI PRODOTTI DI REAZIONE. Antoine Lavoisier (nel 1777 dimostrò l’esistenza dell’ossigeno)

BILANCIARE UNA REAZIONE Quando si verifica una reazione chimica, le molecole dei reagenti si spezzano, gli atomi si separono e ricompongono formando le molecole dei prodotti di reazione. ES. H2O  H2 + O2 Il numero di atomi di ogni tipo deve essere sempre uguale. I chimici hanno perfezionato la rappresentazione delle reazioni facendo precedere alle formule il numero di molecole che devono reagire, per BILANCIARE la reazione.

OSSIDAZIONI & COMBUSTIONI Fra le reazioni più comuni vi sono quelle che consumano ossigeno: OSSIDAZIONI. Esse si verificano frequentemente quando determinate sostanze sono esposte all’aria. Aria + umidità = ruggine ( 4Fe + 3 O2 + 6H2O -> 4Fe (OH)3) A volte le ossidazioni sono rapide e sviluppano molta energia sotto forma di luce o calore: COMBUSTIONI. S + O2 -> SO2 + energia

IMMAGINI OSSIDAZIONI

ACIDI & BASI Se assaggiamo il limone sentiamo subito che è ACIDO. Tutte le sostanze acide hanno in comune alcune proprietà come quella di reagire spontaneamente con alcuni metalli e quella di diventare di colorazione rossa nella cartina tornasole (indicatore). Esistono altre sostanze che sono amare e al tatto sono saponose, queste sono dette BASI e nella cartina tornasole sono di colorazione blu. Esse neutralizzano gli acidi originando sostanze dette SALI. Cartina tornasole Indicatore

IL PH PH: numero che fornisce la misura dell’acidità/basicità di una soluzione. Sostanza acida: 0-7 Sostanza basica: 7-14 Neutro: 7 Scala del PH

LE SOSTANZE ORGANICHE LA DIMENSIONE DELLE PARTICELLE Le SOSTANZE ORGANICHE hanno molecole a BASE DI CARBONIO. Gli atomi di carbonio possono legarsi fra loro formando “catene”; per questo motivo hanno dimensioni maggiori. LA DIMENSIONE DELLE PARTICELLE La reazione si svolge più velocemente se un elemento è diviso in pezzi e non in un blocco unico. Ma anche la temperatura conta perché più è alta più va veloce. Qualunque sostanza che, aggiunta all’ambiente di reazione lo varia senza trasformarsi chimicamente è detta CATALIZZATORE.

LA VALENZA Per valenza si intende il numero di elettroni che l’atomo può impegnare nel legame con atomi di altri elementi. La valenza non è però unica per ogni elemento, ma può assumere anche due o più valori.

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FATTO DA … MATILDE BISSOLI CL 2F as.2014-2015