Le sostanze chimiche - Il ponte dei Canais

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