Le sostanze chimiche - Il ponte dei Canais
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Il numero atomico dice quanti protoni sono presenti in un atomo; negli atomi neutri è uguale al numero di elettroni I tre isotopi dell'idrogeno Il numero atomico identifica vari elementi Gli isotopi: stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni Sostanze: tipi di materia formata da particelle (atomi o molecole) uguali tra loro Dimitrij Mendeleev ordinò gli elementi con proprietà simili Gli elementi, nella tavola periodica, sono disposti in 7 righe orizzontali dette periodi ed in 8 colonne verticali chiamate gruppi La chimica studia la composizione e la trasformazione delle sostanze Le proprietà degli elementi si ripetono periodicamente Gli elementi dello stesso gruppo hanno le stesse proprietà Chimica: si occupa di studiare le proprietà, la composizione e le trasformazioni delle sostanze La tavola periodica degli elementi I metalli cedono gli elettroni esterni Il fenomeno fisico è la trasformazione che non cambia la natura delle sostanze presenti Gas nobili, metalli e non metalli Le sostanze e le loro trasformazioni I non metalli li acquistano Il cubetto di ghiaccio infatti non cambia nella fusione Trasformazioni fisiche e chimiche I gas nobili non li cedono e non li acquistano Il fenomeno chimico o reazione chimica è la trasformazione in cui le sostanze di partenza cambiano in altre di natura diversa Il ferro quando si arruginisce cambia rispetto al ferro normale I reagenti sono le sostanze di partenza in una reazione chimica I prodotti sono le sostanze che si formano in un fenomeno chimico Metano + ossigeno = anidride carbonica + acqua L'equazione chimica è una notazione che descrive una reazione chimica indicando reagenti e prodotti Reagenti e prodotti Il racconto di una reazione: le equazioni chimiche Una mole di C peso atomico 12 u.m.a pesa 12 gr Una mole di O2 peso atomico 16 u.m.a pesa 32 gr La mole contiene sempre lo stesso numero di particelle La mole è la quantità in grammi di una sostanza pari al suo peso atomico o molecolare La misura delle quantità in gioco La legge di conservazione della massa La formula è : 6,022x10^23. Questo numero è chiamato numero di Avogadro Le reazioni chimiche Carbonio + Ossigeno = Anidride carbonica Non metallo+ossigeno=ossido acido o anidride Gli ossidi che si formano dalla reazione di un non metallo con l'ossigeno sono chiamati ossidi acidi o anidridi L'ossido è un composto formato da un elemento con l'ossigeno Ferro + Ossigeno = Ossido di ferrro Metallo+ossigeno=ossido basico Gli ossidi che si formano dalla reazione di un metallo con l'ossigeno sono chiamati ossidi basici o ossidi La scoperta dell'indivisibile: atomi e molecole La molecola è la più piccola particella di una sostanza, che ne conserva tutte le proprietà Ci sono varie reazioni con l'ossigeno Un elemento che interviene in molte reazioni: l'ossigeno L'ossidazione è la reazione chimica in cui una sostanza reagisce con l'ossigeno C+O2=CO2 L'elmento chimico è una sostanza che non può essere scomposta in sostanze più semplici L'acqua è in grado di scogliere numerose sostanze è quindi un solvente L'acqua può essere scomposta in altre due sostanze: l'idrogeno e l'ossigeno Ossigeno = carica negativa o polo negativo Una sostanza particolare: l'acqua Nella molecola dell'acqua l'ossigeno attrae gli elettroni condivisi con più forza rispetto all'idrogeno Elementi e composti Gli elementi chimici Idrogeno = carica positiva o polo positivo L'atomo è la più piccola parte di un elemento chimico, che ne conserva tutte le proprietà Grazie all'acqua possiamo distinguere le sostanze acide e quelle basiche Esistono 92 elementi chimici quindi 92 atomi Il composto è la sostanza le cui molecole sono composte da atomi di diverso tipo Non metallo + ossigeno + acqua = acido Un'acido si ottiene quando facciamo reagire un ossido acido (anidride) con l'acqua Metallo + ossigeno + acqua = base Quando una sostanza sciolta nell'acqua rilascia ioni H+ si dice che è un'acido Le basi sono sostanze che si ottengono quando facciamo reagire un ossido basico (ossido) con l'acqua Gli acidi liberano lo ione H+ Le basi sono composti che in acqua rilasciano ioni OH- Composti acidi e composti basici Le sostanze chimiche La formula chimica di una sostanza ci dice di quali e quanti atomi è composta una sua molecola Un'etichetta per ogni sostanza: la formula chimica Le basi rilasciano ioni OH- Ogni elemento è contrassegnato da un simbolo con una o due lettere Atomo deriva da un termine greco e significa "indivisibile" Esempio Il sale è un composto che si forma per reazione tra un acido e una base L'atomo è sostanzialmente vuoto I sali si formano da un acido + una base L'atomo è formato dal nucleo, dagli elettroni che orbitano accanto al nucleo e dai protoni ed neutroni che stanno nel nucleo In una soluzione si distingue il solvente e il soluto Acqua + acido = soluzione acida con ioni H+ Acqua + base = soluzione basica con ioni OH- Una soluzione è un miscuglio omogeneo di due o più sostanze pure Acida: quando la concentrazione di ioni H+ supera quella degli ioni OHBasica: quando la concentrazione di ioni OH- supera quella degli ioni H+ Una soluzione é Le soluzioni sono miscele omogenee Nell'acqua pura c'è una uguale quantità di ioni H+ e OH- Come è fatto l'atomo Il protone è una particella che compone il nucleo dell'atomo. Ha carica positiva Scala del pH Il pH è la grandezza con cui si misura la concentrazione di ioni H+ in una soluzione Il pH misura la concentrazione degli ioni H+ Un'importante proprietà della materia: la carica elettrica Il neutrone è una particella che compone il nucleo dell'atomo. Non ha carica e la sua massa è circa uguale a quella del protone L'elettrone è una particella importante che compone l'atomo. Si trova fuori dal nucleo, ha carica negativa e la sua massa è circa 2000 volte minore a quella del protone Il pH di una soluzione Gli strati sono in tutto 7 La cartina tornasole Gli elettroni sono disposti in strati Nel primo ci sono solo 2 elettroni, dal secondo in poi trovano posto fino a 8 elettroni La cartina indicatrica universale I tipi sono: Gli indicatori sono sostanze che cambiano colore secodo il pH della soluzione con cui viene a contatto Gli indicatori misurano il pH di una soluzione L'attrazione tra ioni di carica opposta: il legame ionico Elettroni in comune tra atomi: il legame covalente L'idrogeno ha solo un elettrone che va nel primo strato Il legame ionico si stabilisce tra uno ione positivo e uno negativo Nel legame covalente le coppie di elettroni esterni vengono condivise I tre tipi Il piaccametro I legami chimici Elettroni in movimento: il legame metallico Le forze che tengono unite le molecole Il legame metallico è tipico dei metalli. Gli elettroni nello strato più esterno sono mobili e tendono ad allontanarsi dal nucleo formando una nube elettronica, che conferisce ai metalli la tipica proprietà di essere buoni conduttori di corrente elettrica Il legame chimico è una forza attrattiva che tiene uniti gli atomi all'interno delle molecole
