MATERIA E ENERGIA UNITA’ C1 - da pag. C2 a pag. C13

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1 MATERIA E ENERGIA UNITA’ C1 - da pag. C2 a pag. C13

2 Le trasformazioni fisiche della materia
Gli stati fisici della materia I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei Le sostanze pure e i miscugli I passaggi di stato I principali metodi di separazione di miscugli e sostanze Valitutti,Tifi, Gentile, Le idee della chimica © Zanichelli editore 2009

3 Proprietà fisiche della materia: i sistemi
Un sistema è una porzione delimitata di materia. Sistema aperto  scambia energia e materia con l’ambiente Sistema chiuso  scambia energia ma NON materia con l’ambiente Sistema isolato  NON può scambiare né materia né energia con l’ambiente

4 Stati di aggregazione della materia
La materia può esistere in tre stati fisici, detti stati di aggregazione della materia stato solido; stato liquido; stato aeriforme.

5 Passaggi di stato Lo stato di aggregazione della materia dipende dalla temperatura e dalla pressione Se queste variabili cambiano, una sostanza può passare da uno stato di aggregazione all’altro

6 Passaggi di stato Tali cambiamenti sono detti PASSAGGI DI STATO
Il passaggio dallo stato solido a quello liquido è chiamato FUSIONE Il passaggio dallo stato liquido a quello solido è chiamato SOLIDIFICAZIONE Il passaggio dallo stato liquido a quello aeriforme è chiamato EVAPORAZIONE Il passaggio dallo stato aeriforme a quello liquido è chiamato CONDENSAZIONE Il passaggio dallo stato solido a quello aeriforme è chiamato SUBLIMAZIONE Il passaggio dallo stato aeriforme a quello solido è chiamato BRINAMENTO

7 densità e volume nei passaggi di stato
Volume e densità variano con i passaggi di stato In genere per la maggior parte dei materiali il passaggio da liquido a solido comporta una diminuzione di volume e, di conseguenza, un aumento della densità FA ECCEZIONE L’ACQUA Il ghiaccio infatti ha un densità d = 917kg/m cubo Quindi galleggia sull’acqua che ha densità 1000kg/m cubo Quale vantaggio dal punto di vista biologico?

8 Gli stati fisici della materia
Le proprietà caratteristiche dei tre stati di aggregazione della materia

9 LABORATORIO Effetti della pressione su liquidi e aeriformi Esperimenti sotto la campana a vuoto

10 Sostanze pure e miscugli
Tali proprietà (intensive) NON dipendono dalla quantità o dalla dimensione del campione considerato La densità dell’acqua è una proprietà INTENSIVA uniforme L’acqua distillata è un sistema OMOGENEO

11 Sistemi omogenei ed eterogenei
Sistema omogeneo sistema eterogeneo Sistema omogeneo

12 Le sostanze pure e i miscugli
La materia può essere suddivisa in sostanze pure e miscugli.

13 Le sostanze pure e i miscugli
«Se un corpo è fatto di un unico materiale è una «sostanza pura» Quindi anche (per esempio) il RAME è una «sostanza pura» come l’ACQUA distillata. MA il Rame è definito ELEMENTO (cioè una sostanza pura che non può essere scomposta in sostanze più semplici) Mentre l’acqua è un COMPOSTO (cioè una sostanza pura costituita da elementi combinati tra loro chimicamente)

14 I miscugli Un sistema formato da due o più sostanze è un miscuglio. Anche i miscugli possono essere omogenei o eterogenei.

15 I miscugli omogenei I miscugli differiscono dai composti perché i loro elementi non sono combinati chimicamente. Un semplice miscuglio è acqua + sale da cucina e si presenta come una sola fase. In questi casi si parla di miscugli omogenei Tutti i miscugli omogenei come l’acqua e il sale sono detti soluzioni. Il materiale più abbondante del miscuglio è il solvente, mentre i materiali meno abbondanti si chiamano soluti.

16 I miscugli eterogenei I miscugli i cui componenti sono separati e distinguibili a occhio nudo (o la microscopio), sono formati da due o più fasi. In questo caso si parla di miscugli eterogenei Esempi: la maggior parte delle rocce; le bevande gasate (se consideriamo il liquido e il gas); la nebbia (se consideriamo l’aria e le goccioline d’acqua); Il fumo (se consideriamo particelle solide immerse in una fase gassosa)

17 Colloidi ed emulsioni Alcuni miscugli eterogenei si presentano in maniera differente da quelli sino ad ora citati, tanto da sembrare miscugli omogenei. Sono i colloidi, miscugli eterogenei in cui due fasi tra loro insolubili sono così energicamente da formare minuscole goccioline difficili da separare. Per i colloidi si parla di «fase dispersa» e «fase disperdente» Esempio: il latte

18 I miscugli Definizione Sostanza Miscuglio Sistema omogeneo
è costituito da una sola fase acqua pura,oro puro, cloruro di sodio puro acqua di rubinetto, sale marino, acciaio, leghe metalliche Sistema eterogeneo è costituito da due o più fasi acqua pura e ghiaccio acqua e sabbia, legno, granito, latte, marmo, fumo, sabbia