I fenomeni chimici Tutti gli elementi , tranne i gas nobili, hanno la tendenza ad unirsi tra di loro per formare le varie sostanze. Queste combinazioni sono le reazioni chimiche, che sono dei fenomeni dove alcune sostanze, dette reagenti, si combinano tra di loro formando altre sostanze dette prodotti della reazione. Ad esempio l’acqua (H₂O), l’anidride solforosa (SO₂), il solfuro di ferro (FeS).

Equazioni e leggi chimiche Per rappresentare una reazione chimica si scrive l’equazione chimica, che deve rispettare le leggi che governano le reazioni chimiche. La legge della conservazione della massa, o legge di Lavoisier dice che in una qualsiasi reazione chimica la massa complessiva delle sostanze reagenti è uguale alla massa complessiva dei prodotti della reazione. Ammoniaca + acido cloridrico = cloruro di ammonio: NH₃ + H Cl= NH₄Cl. Metano + ossigeno= anidride carbonica+ acqua: CH₄+2O₂=CO₂+ 2H₂O

La legge delle proporzioni definite Detta anche legge di Proust dice che: in una qualsiasi reazione chimica i pesi delle sostanze reagenti sono sempre in rapporto fisso e costante. Per ottenere il cloruro di sodio bisogna far reagire 23 g di sodio e 35 g di cloro e so ottengono 58 g di cloruro di sodio. Se non si rispetta questa proporzione la reazione avviene lo stesso ma i prodotti in eccesso non partecipano al processo e rimangono inalterati. Per esempio: 38 g Na + 35 g Cl = 58 g NaCl + 15 g Na.

I principali composti chimici non metallo anidride acido acqua ossigeno sale metallo ossido idrossido

Gli ossidi, le anidridi, le basi, gli acidi e i sali Gli ossidi derivano dalla combinazione di un metallo con l’ossigeno: Ca + O = CaO (ossido di calcio). Le anidridi derivano dalla combustione di un non metallo con l’ossigeno:C+ O₂ = CO₂ (anidride carbonica). Le basi o idrossidi si ottengono facendo reagire gli ossidi con l’acqua: CaO+ H₂O= Ca(OH)₂ , idrossido di calcio. Gli acidi si ottengono facendo reagire un’anidride con l’acqua: CO₂+ H₂O= H₂CO₃ (acido carbonico). I sali si ottengono facendo reagire una base con un acido: Ca(OH)+H₂CO₃=CaCO₃+2H₂O ovvero idrossido di calcio + acido = sale + acqua.

Acide, basiche e neutre Un acido è caratterizzato dalla presenza di atomi di idrogeno nella sua molecola. Ciò fa sì che un acido disciolto in acqua libera ioni H⁺( ioni idrogeno). Esistono acidi forti e acidi deboli. Una base è caratterizzata dalla presenza del gruppo ossidrilico OH⁻. Ciò fa sì che una base disciolta in acqua libera ioni OH⁻( ioni ossidrili). Esistono basi forti e basi deboli. I sali sono sostanze neutre. Per determinare il pH di una sostanza esistono degli indicatori come le cartine al tornasole.