Riassunto Atomi, Molecole e Ioni PDF

RIPASSO ATOMI, MOLECOLE E IONI MODULO 1 STUDIO DELLA MATERIA La materia può presentarsi in forma di miscele (o miscugli), omogenee o eterogenee, e di sostanza pura, che può essere semplice o composta.  SOSTANZE PURE E MISCUGLI  Sostanza pura: sistema formato da una singola...

RIPASSO ATOMI, MOLECOLE E IONI MODULO 1 STUDIO DELLA MATERIA La materia può presentarsi in forma di miscele (o miscugli), omogenee o eterogenee, e di sostanza pura, che può essere semplice o composta.  SOSTANZE PURE E MISCUGLI  Sostanza pura: sistema formato da una singola sostanza, con caratteristiche e composizione costanti. Es. acqua pura, acqua e ghiaccio.  Miscuglio: sistema contenente almeno due componenti. Esistono miscugli omogenei (detti soluzioni) e miscugli eterogenei. Es. acqua e olio. SOSTANZE PURE E MISCUGLI Miscuglio omogeneo:  è formato da sostanze che si mescolano in modo uniforme e non sono distinguibili;  ha proprietà chimico- fisiche identiche in ogni punto;  è costituito da un componente in maggiore quantità (solvente) e uno o più componenti in minore quantità (soluto/i). SOSTANZE PURE E MISCUGLI Miscuglio eterogeneo:  è formato da componenti chimicamente definiti e da fasi fisicamente distinguibili;  ne sono esempi schiuma (gas in un liquido), nebbia (liquido in gas), fumo (solido in gas), emulsione (liquidi immiscibili). METODI DI SEPARAZIONE DEI MISCUGLI  Per poter separare un miscuglio nelle sostanze pure di cui è costituito si utilizzano diversi metodi, che si basano sulle trasformazioni fisiche della materia: PRINCIPIO DI MISCUGLI OMOGENEI TECNICA ESEMPIO SEPARAZIONE O ETEROGENEI dimensione delle FILTRAZIONE eterogenei acqua e sabbia particelle DECANTAZIONE densità eterogenei acqua e fango CENTRIFUGAZIONE densità eterogenei panna dal latte eterogenei ed caffeina dai chicchi ESTRAZIONE solubilità omogenei di caffè DISTILLAZIONE volatilità omogenei acqua distillata CROMATOGRAFIA velocità di migrazione omogenei inchiostri  METODI DI SEPARAZIONE DELLE SOSTANZE PURE  Per poter separare una sostanza pura nei componenti di cui è costituita è necessaria una reazione chimica.  Una reazione chimica porta alla formazione di nuove sostanze (prodotti) con proprietà anche molto diverse rispetto a quelle dei materiali di partenza (reagenti). ELEMENTI E COMPOSTI  Composti: sostanze pure che, sottoposte ad una trasformazione chimica, formano sostanze pure più semplici (elementi); hanno composizione definita e costante, diversamente dai miscugli; quelli ad oggi conosciuti sono 16 milioni. Es. acqua distillata, zucchero, cloruro di sodio... ELEMENTI E COMPOSTI  Elementi: sostanze pure che non possono essere trasformate in sostanze più semplici, mediante mezzi chimici; quelli ad oggi conosciuti sono 118 (di cui 89 presenti in natura e gli altri sono artificiali) e sono radunati nella tavola periodica degli elementi. Es. idrogeno, ossigeno, azoto... TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI TEORIA ATOMICA Nel 1803 John Dalton ipotizzò che la materia fosse costituita da particelle piccolissime, che chiamò atomi (dal greco atomos, che vuol dire indivisibile). Egli elaborò quindi un modello atomico che permettesse di definire l’atomo come la più piccola parte di un elemento che mantiene la sua identità in una reazione chimica. La sua teoria fu guidata dai precedenti studi di Antoine Lavoisier e di Joseph-Louis Proust. John Dalton (1766-1844)  LEGGI PONDERALI  Legge della conservazione della massa (Lavoisier 1789): In una reazione chimica, la massa dei reagenti è esattamente uguale alla massa dei prodotti. reagenti prodotti Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)  LEGGI PONDERALI  Legge delle proporzioni definite (Proust 1799): In un composto, il rapporto tra le masse degli elementi che lo costituiscono è definito e costante. Questa legge permette di distinguere i composti dai miscugli: la composizione di un miscuglio può variare, mentre quella di un composto è costante. Inoltre, per dividere un composto in elementi sono necessari mezzi chimici, mentre per dividere un miscuglio nei suoi componenti bastano mezzi fisici. Joseph Proust (1754-1826)  LEGGI PONDERALI  Legge delle proporzioni multiple (Dalton 1808): Quando un elemento si combina con la stessa massa di un secondo elemento per formare composti diversi, le masse del primo elemento stanno fra loro in rapporti semplici, esprimibili tramite numeri interi piccoli. TEORIA ATOMICA  Teoria atomica (Dalton 1803): ❖ la materia è fatta di atomi piccolissimi, indivisibili e indistruttibili; ❖ tutti gli atomi di uno stesso elemento sono identici e hanno la stessa massa, mentre atomi di elementi diversi hanno massa e proprietà chimiche diverse; ❖ gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi; ❖ gli atomi di un elemento si combinano solo con numeri interi e fissi di atomi di un altro elemento per formare un composto; ❖ gli atomi non possono essere né creati né distrutti, ma si trasferiscono interi da un composto all’altro durante una reazione chimica.  TEORIA ATOMICA La materia non è costituita solo da atomi, ma anche da: ❑ Molecole: raggruppamenti di più atomi, uguali (es. H2, O2, S8) o diversi tra loro (es. H2O), con proprietà chimiche caratteristiche. Ogni molecola è rappresentata da una formula chimica che specifica la composizione della sostanza. La formula include dei simboli, che indicano gli elementi di cui essa è costituita, e degli indici, che specificano il numero di atomi di un dato elemento (es. CH4, CO2, NH3). TEORIA ATOMICA  Ioni: atomi con una o più cariche elettriche. Gli ioni carichi positivamente (es. Na+) si chiamano cationi; quelli carichi negativamente (es. Cl-) si chiamano anioni. I composti ionici sono formati da schiere di cationi e anioni, che si alternano in modo ordinato a formare un reticolo cristallino (es. NaCl sale da cucina).