Introduzione alla MATERIA

INTRODUZIONE ALLA MATERIA E ALLE TECNICHE DI SEPARAZIONE
La materia che ci circonda, costituita da tutto ciò che possiede una massa e che occupa un volume, si presenta ai
nostri sensi in una enorme varietà di forme, colori, odori e tante altre caratteristiche. La maggioranza dei sistemi
che possono diventare di nostro interesse (per sistema si intende una porzione di materia che diventa oggetto del
nostro studio e che risulta ben distinguibile da tutto ciò che la circonda e che chiamiamo ambiente) si presenta
macroscopicamente costituita da più materiali: si tratta di miscugli e per lo più eterogenei (pensiamo ad esempio ad
un pezzo di granito).
Un miscuglio eterogeneo è allora costituito da più componenti, facilmente
riconoscibili ad occhio nudo o con una lente di ingrandimento o con il microscopio.
Un miscuglio è invece detto omogeneo quando i suoi componenti sono mescolati in
modo più “profondo”, tanto da perdere le loro caratteristiche esteriori che non
diventano più riconoscibili nemmeno con l’aiuto di un potente microscopio. Un
miscuglio omogeneo, a differenza di quello eterogeneo, è costituito da una sola fase, cioè da una sola porzione di
materia con caratteristiche identiche in ogni punto.
costituiti da
è principalmnente
formata da
La
MATERIA
1 FASE
OMOGENEI
MISCUGLI
costituiti da
ETEROGENEI
+ FASI
I miscugli omogenei vengono detti anche soluzioni, in cui è possibile individuare il componente in eccesso, detto
solvente, ed il soluto che è invece il componente in difetto. E’ il caso dell’acqua di rubinetto, che
contiene disciolti molti sali, di un bicchiere di vino o di aranciata, dell’aria che respiriamo il cui
solvente è l’azoto perché presente al 78% circa. Le soluzioni si presentano infatti in uno qualsiasi dei
tre stati di aggregazione: solido (ad esempio un oggetto d’oro che in realtà è sempre in lega con altri
metalli come ad esempio il rame e l’argento), liquido come un bicchiere di aranciata o gassoso come
appunto l’aria.
Esercizi
1) Distingui tra i seguenti esempi proposti i sistemi eterogenei da quelli omogenei.
a) acqua del rubinetto O/E;
b) sale e pepe O/E;
c) un cucchiaio di sale grosso in 2 L di acqua O/E;
e) polvere di caffè e zucchero O/E;
d) un cucchiaino di zucchero in una tazza di thè O/E;
f) acqua della spruzzetta O/E
2) Un sistema dicesi omogeneo se si presenta in …………….. fase con caratteristiche chimico-fisiche …………….
in ogni punto; dicesi eterogeneo se si presenta invece in ………. fasi facilmente identificabili quasi sempre anche
ad occhio nudo.
La quantità di soluto e la quantità di solvente presenti in una qualsiasi soluzione possono ovviamente variare: il loro
rapporto rappresenta la concentrazione della soluzione. La concentrazione si può esprimere in diversi modi a
seconda delle grandezze fisiche impiegate per esprimere le quantità di soluto e di solvente. Ad esempio: un vino di
13 gradi contiene 13 mL di alcol ogni 100 mL di vino (la concentrazione si esprime in tal caso come rapporto tra il
volume di soluto e il volume di soluzione);
una confezione di latte scremato che contiene grassi all’1,8% m/m significa che in 100 g di latte sono contenuti 1,8
g di grassi animali. In tal caso la concentrazione si esprime per mezzo della seguente formula:
La percentuale in massa su volume combina le due espressioni precedenti:
E’ molto diffusa in campo ambientale l’espressione parti per milione (ppm), utilizzata per esprimere valori di
concentrazione molto piccoli, come quelli di sostanze inquinanti o di componenti minori di una soluzione. Se ad
esempio la concentrazione di ossigeno nell’acqua di un certo mare è 6,38 ppm ciò significa che in un milione di
grammi di acqua sono contenuti 6,38 g di ossigeno (cioè in 1000 g di acqua sono contenuti 0,00638 g di ossigeno).
In questo caso le quantità di solvente e di soluto vanno generalmente espresse nella medesima unità di misura.
In generale la concentrazione esprime quindi il rapporto tra la quantità di soluto e quella di soluzione:
Per ricavare la quantità di soluto o quella di soluzione a partire dagli altri due dati si utilizzano le due rispettive
formule inverse:
CONCENTRAZIONE
legati
dalla
SOLVENTE
SOLUTO
formate
da
SOLIDO
si presentano allo stato
LIQUIDO
Le
SOLUZIONI
GASSOSO
Esercizi:
1) Calcola la concentrazione di una soluzione preparata aggiungendo 27 g di sale da cucina all’acqua fino a
raggiungere il volume di 250 mL.
……………………………………………………………………………………………………………………
2) Prepari due soluzioni di acqua zuccherata:
a) pesi in un bicchiere 10 g di zucchero comune (i chimici lo chiamano saccarosio) e li sciogli con acqua fino a
raggiungere il volume finale di 200 mL di soluzione;
b) pesi 25 g di zucchero comune e li sciogli con acqua fino al volume finale di 500 mL.
Quale delle due bevande risulterà più dolce?
………………………………………………………………………………………………………………………..
3) La concentrazione dell’acido muriatico (nome commerciale dell’acido cloridrico) è 12% m/m: vuol dire che per
ogni 100 g di soluzione sono disciolti 12 g di acido cloridrico. Quanti grammi di acido sono contenuti in 300 g di
soluzione?
………………………………………………………………………………………………………………………..
4) La legge impone di dichiarare sulle etichette il grado alcolico (espressa in percentuale in volume) dell’alcool
etilico presente nella bevanda. Di solito il grado alcolico della birra è attorno al 6% mentre quello dei vini deve
essere almeno del 10%. Quanti mL di alcol etilico sono contenuti in una birra media da 400 mL e in un bicchiere di
vino da 280 mL?
…………………………………………………………………………………………………………………………
5) L’aceto di vino è un prodotto acido perché contiene acido acetico. Questa sostanza si forma a seguito della
trasformazione chimica dell’alcol presente nel vino. L’ aceto non deve avere un grado di acidità inferiore al 6%
m/V e questo significa che in 100 mL di aceto devono essere sciolti almeno 6 g di acido acetico. Quanti mL di
aceto contengono disciolti 25 g di acido acetico?
…………………………………………………………………………………………………………………………
6) Quale volume di alcol etilico è contenuto in una bottiglia di vino da 750 mL con grado alcolico 10,5% V/V?
………………………………………………………………………………………………………………………….
7) Abbiamo a disposizione tre soluzioni di cloruro di potassio KCl preparare nei seguenti modi:
a) 5,0 g di KCl sciolti in 100 mL di soluzione
b) 8,0 g di KCl sciolti in 200 mL di soluzione
c) 20 g di KCl sciolti in 500 mL di soluzione
Qual è la soluzione più concentrata?
………………………………………………………………………………………………………………………….
8) Vogliamo calcolare il volume di acqua di mare che contiene 1,80 g di ossigeno sapendo che la concentrazione di
ossigeno nell’acqua è di 6,38 ppm.
………………………………………………………………………………………………………………………….
9) Esprimi la concentrazione di una soluzione ottenuta sciogliendo 28 g di sale in acqua fino a raggiungere un
volume di 2 L. (Potresti anche approssimare la densità della soluzione a quella dell’acqua…)
………………………………………………………………………………………………………………………….
Soluzioni: 1) 0,108 g/mL 2) 0,05 g/mL per entrambe 3) 36 g 4) 24 mL, 28 mL 5) 417 mL 6) 78,8 mL 7) a 8)
282 mL 9) 14 g/L, 0,014 g/mL, 0,014 kg/L
Le sostanze
Un miscuglio costituito per il 99,9% da un unico componente può essere considerato un materiale puro o una
sostanza, dato che è pressoché impossibile disporre di sostanze assolutamente pure. I singoli componenti dei
miscugli sono allora le sostanze, a ciascuna delle quali viene assegnato un nome e una formula in quanto
possiedono caratteristiche fisiche e chimiche ben definite. Facciamo alcuni esempi:
1)
Un filo elettrico di rame si rappresenta simbolicamente con la formula
chimica Cu, dal latino cuprum che vuol dire proprio rame.
L’acqua distillata, ottenuta distillando soluzioni acquose, rappresenta l’acqua con
2)
formula chimica H2O al massimo grado di purezza raggiungibile.
3)
è una sostanza anche il sale da cucina, con formula chimica NaCl e con il
nome specifico di cloruro di sodio.
Le sostanze possono infatti essere costituite da un solo elemento (cioè da un solo tipo di atomi) come nell’esempio
1) e vengono pertanto dette elementi; oppure da due o più elementi diversi (cioè da due o più tipi di atomi) come
negli esempi 2) e 3) ed essere chiamate composti. Gli elementi sono le sostanze più semplici esistenti in natura,
ottenibili dalle sostanze composte (i composti appunto) tramite reazioni chimiche.
si trasforma nelle
Con una
REAZIONE
CHIMICA
il
COMPOSTO
AB
+
SOSTANZA
A
SOSTANZA
B
La reazione chimica sfrutta le proprietà chimiche delle sostanze, la capacità cioè che hanno le sostanze, in
determinate condizioni, di trasformarsi in altre sostanze; le tecniche di separazione permettono invece la
separazione fisica dei miscugli nelle sostanze costituenti, sfruttando le loro proprietà fisiche. Per stabilire quali
sono le proprietà chimiche di una sostanza è necessario sapere quali sono le trasformazioni chimiche che essa può
subire; se, per esempio, arrugginisce all’aria, come il ferro, oppure non arrugginisce, come l’oro; se brucia o non
brucia; se si decompone per effetto del calore; se e con quali sostanze interagisce etc..
la
TECNICA DI
SEPARAZIONE
separa il
nelle
MISCUGLIO
A+B
SOSTANZA
A
+
SOSTANZA
B
Gli elementi
Gli elementi esistenti in natura sono tutti quelli presenti nella Tavola Periodica degli Elementi e risultano essere
poco più di un centinaio. Ciò sta a significare che tutto ciò che ci circonda, nella sua varietà di forme e colori, è
stato “costruito” a partire da poco più di cento diversi tipi di “mattone”. Gli elementi possono essere pensati anche
come una sorta di alfabeto della materia: dalla loro combinazione si sono formati tutti i milioni di composti che
l’uomo ha scoperto in natura o che ha preparato e continua a preparare nei laboratori. Una prima classificazione tra
gli elementi distingue quelli metallici dai non metallici.
I metalli rappresentano la stragrande maggioranza degli
elementi presenti in natura e si trovano in basso a sinistra
della TPE (vedi figura a lato). Sono buoni conduttori di
calore (sono
metalliche le pentole
da cucina) ed elettricità (sono metallici i fili lungo cui scorre la
corrente); sono lucenti e facilmente lavorabili perché duttili e malleabili.
Non vanno confusi con le leghe che sono soluzioni solide di più elementi tra
cui almeno un metallo. Nella figura di destra, ad esempio, si possono osservare vari pezzi di ferro, metallo
estremamente importante nella tecnologia per le sue caratteristiche meccaniche, la sua lavorabilità e in tempi
recenti per le leghe da esso derivate, la ghisa e l'acciaio.
Quanto alle loro proprietà chimiche, si ossidano facilmente: il ferro ad esempio arrugginisce e l’argento tende a
ricoprirsi di una patina di ossido nero, ma non tutti: i metalli preziosi (come l’oro e il platino) sono elementi
difficilmente ossidabili e pertanto si mantengono inalterati nel tempo.
Tutti i metalli sono solidi e cristallini, tranne il mercurio che in condizioni normali si
presenta allo stato liquido (vedi figura a sinistra). Le temperature di fusione sono molto
diverse, da quella relativamente bassa del gallio (30°C) a quella del tungsteno (3410°C).
Sono tutti monoatomici: la parte più piccola di ogni elemento metallico viene rappresentata
dal suo singolo atomo per cui ogni elemento si rappresenta con una formula chimica che
utilizza il solo simbolo dell’elemento in questione. Ad esempio il ferro si rappresenta con il
suo simbolo Fe(s), mentre l’informazione relativa al suo stato fisico si rappresenta con la
prima lettera minuscola tra parentesi. A destra sono rappresentati colorati di verde gli atomi
di un generico metallo allo stato solido.
I metalli presentano strutture cristalline estremamente ordinate, in cui gli atomi si dispongono in posizioni
geometriche ben definite nello spazio. Auguste Bravais individuò 14 reticoli cristallini,
classificabili in base alla forma e alla presenza o meno di punti al centro o sulle facce
della cella elementare che li rappresenta in modo convenzionale. L’argento,
l’alluminio e l’oro, ad esempio, presentano la struttura cristallina a reticolo cubico a
facce centrate riportata a lato.
I non metalli hanno proprietà opposte ai metalli: né
conduttori, né lavorabili, né lucenti bensì opachi; si
trovano in alto a destra della TPE (tranne l’idrogeno).
H
He
C N O F Ne
P S Cl Ar
Br Kr
I Xe
Rn
Quelli dichiaratamente non metallici sono poco più di una decina e possono essere facilmente ricordati come segue.
Tra essi ci sono 7 elementi biatomici che sono: l’idrogeno, l’azoto e l’ossigeno (tutti e tre
presenti nell’aria che respiriamo); il fluoro, il cloro, il bromo e lo iodio che, a guardar
bene, stanno tutti uno sotto l’altro nella stessa colonna della tavola periodica (la settima per
la precisione). Nella figura a sinistra viene rappresentato un generico elemento biatomico,
costituito da due atomi rossi uguali legati tra loro (il colore rosso viene generalmente scelto
per l’atomo di ossigeno).
L’immagine a destra si riferisce invece all’azoto liquido che, alla pressione di 1 atm,
passa immediatamente allo stato gassoso, avendo temperatura di ebollizione pari a
-196°C. Infatti trattasi di un gas incolore, inodore, insapore e inerte che costituisce il 78%
dell'atmosfera terrestre (è il gas più diffuso nell'aria).
Non si devono dimenticare tra i non metalli il carbonio, lo zolfo e il fosforo. Il carbonio si presenta in condizioni
normali come diamante (a sinistra nella figura) o grafite (a destra). In entrambi i casi
l’elemento è monoatomico e solido ma gli atomi sono
diversamente legati tra di loro.
Lo zolfo si presenta a livello macroscopico con il colore giallo
limone e con l’odore di uova marce solo se si combina con
l’idrogeno, altrimenti è un solido inodore. Brucia con fiamma bluastra che emette un odore
caratteristico e soffocante, dovuto al biossido di zolfo (SO2) o dal triossido di zolfo (SO3) che si
forma come prodotto di combustione. A livello microscopico gli atomi dello zolfo cristallino sono riuniti in anelli
di 8 atomi, S8; tale struttura, detta cicloottazolfo, si rappresenta su carta come due lettere W affiancate, unite per
le estremità, in cui gli atomi di zolfo occupano i vertici delle W.
Il fosforo esiste in varie forme allotropiche identificate dal loro colore: le due più comuni sono il fosforo rosso, in
realtà violetto, ed il fosforo bianco, entrambi costituiti da gruppi tetraedrici di quattro atomi ciascuno. Il fosforo
bianco, molto velenoso, brucia spontaneamente all'ossigeno dell'aria sopra i 40°C; può essere convertito nella
forma rossa tramite riscaldamento in assenza di aria. Il fosforo rosso è relativamente stabile e perciò poco reattivo;
sublima a 170°C e si incendia per impatto o sfregamento; sono stati entrambi utilizzati nella fabbricazione dei
fiammiferi.
Nelle tre figure che seguono sono rappresentati le strutture, rispettivamente, del carbonio sottoforma di diamante,
delle molecole di zolfo e la struttura tetraedrica del fosforo.
Carbonio, zolfo e fosforo sono gli unici elementi non metallici ad essere solidi insieme allo
iodio molecolare, mentre l’unico liquido è il bromo; tutti gli altri
sono gassosi. Sono gassosi infatti anche i gas nobili: He, Ne, Ar,
Kr, … che occupano l’ultima colonna della tavola periodica e che
sono elementi monoatomici. A destra trova rappresentazione un
elemento monoatomico allo stato gassoso quale potrebbe essere
l’elio He(g). L'elio è spesso usato all'interno di palloni aerostatici e dirigibili, adoperati per
scopi pubblicitari, ricerca atmosferica e ricognizione militare.
Le differenze tra metalli e non metalli non sono sempre così nette: esistono infatti alcuni elementi chiamati
semimetalli o metalloidi che presentano proprietà intermedie e che sono collocati nella TPE al confine tra i
dichiaratamente metalli e i non. Si tratta ad esempio degli elementi B (boro), Si (silicio), Ge (germanio), As
(arsenico).
Nella tabella che segue sono riportati i nomi, i simboli e i principali impieghi di alcuni importanti elementi.
elemento
Al alluminio
Formula chimica e stato
Al(s)
etimologia
Impieghi
dal latino alumen,
allume
Industria aerospaziale, trasporti e
costruzioni nei quali leggerezza,
durata e resistenza sono necessarie.
dal persiano zarnik,
“ornamento giallo”
venne adottato nel
greco antico nella forma
arsenikon
Insetticidi e veleni agricoli, fuochi
di artificio, semiconduttori
dal greco barys, pesante
Magneti in altoparlanti per auto,
mezzo di contrasto in esami
radiografici del sistema digestivo,
pigmento per vernici
dall’arabo burak, dal
persiano burah
Reattori nucleari, strutture
aerospaziali
Br2(l)
dal greco bromos, puzza
Sostanze ignifughe, composti per la
depurazione delle acque, coloranti,
medicinali, disinfettanti, pellicole
fotografiche
Ca(s)
dal latino calx, calce
Agente riducente nell’estrazione
mineraria, cementi e malte in
edilizia
metallo duttile color argento. Si
estrae principalmente dai minerali di
bauxite ed è notevole la sua
resistenza all'ossidazione, la sua
morbidezza, e la sua leggerezza..
As arsenico
As(s)
semimetallo che si presenta in tre
forme allotropiche diverse: gialla,
nera e grigia. Molto simile al fosforo
a volte lo sostituisce determinando la
tossicità dei composti ottenuti.
Ba bario
Ba(s)
è un metallo chimicamente simile al
calcio, ma è tenero e, puro, è di un
bianco argenteo somigliante al
piombo. Si ossida molto facilmente
se esposto all'aria e reagisce
energicamente con l'acqua o l'alcool.
B boro
B(s)
È un metalloide che si trova
abbondantemente nel borace. Ci sono
due allotropi del boro; il boro amorfo
è una polvere marrone, il boro
metallico è nero. La forma metallica
è dura (9,3 sulla scala di Mohs) ed è
una cattiva conduttrice a temperatura
ambiente.
Br bromo
E’ un non metallo liquido a
temperatura ambiente. Si presenta
come un liquido pesante, scorrevole,
di colore rosso-bruno di odore
intenso e sgradevole
Ca calcio
è un metallo alcalino terroso tenero,
grigio. È il quinto elemento in ordine
di abbondanza nella crosta terrestre,
ed è essenziale per tutta la vita sulla
terra. brucia con fiamma gialloarancio; se esposto all'aria si riveste
di uno strato di ossido di calcio.
F fluoro
F2(g)
a causa della sua elevata reattività,
non si trova libero in natura, tranne
che in piccole tracce nei materiali
radioattivi. E’ un gas di colore giallo
pallido, poco più pesante dell’aria,
tossico, estremamente aggressivo e
di odore penetrante.
dal latino fluere che
significa fluido o fluire
L’acido fluoridrico HF è usato per
incidere il vetro delle lampadine e di
altri prodotti, per impianti di aria
condizionata e refrigerazione,
dentifrici
Esercizi
1) Individua il corretto stato di aggregazione per i sistemi presentati nelle figure che seguono. Scegli tra solido,
liquido e aeriforme.
………….
…………..
……………
………….
…………
……………
2) Completa la seguente tabella come nell’esempio riportato in prima riga.
nome
simbolo
metallo/non metallo
Formula e stato
rame
Cu
Metallo
Cu(s)
ossigeno
O
Ag
F2(g)
azoto
He(…)
H
I
calcio
3) Individua le proprietà caratteristiche degli elementi metallici:
a) conducibilità
b) sono opachi
c) stato prevalente aeriforme
d) fragili
e) malleabili
I composti
I composti che si ottengono per reazione chimica tra elementi diversi (e in un determinato rapporto di
combinazione per cui il composto AB potrebbe anche avere formula A2B oppure A3B oppure AB2 oppure AB3 e
via dicendo), possono essere ionici o molecolari.
ELEMENTO
A
+
ELEMENTO
B
COMPOSTO
AB
Sono composti ionici quelli che si ottengono per reazione tra metalli e non metalli,
METALLO
+
NON metallo
COMPOSTO
IONICO
ad esempio è ionico il cloruro di sodio che si ottiene per reazione diretta tra il sodio metallico e il cloro:
2 Na ( s)  Cl 2 ( g )  2 NaCl ( s)
e sono ionici anche tutti gli altri Sali, ma anche gli ossidi basici come la ruggine Fe2O3, ottenuti per reazione tra un
metallo e l’ossigeno, e gli idruri ottenuti per reazione tra un metallo e l’idrogeno come ad esempio l’idruro di litio
LiH. Nel composto ionico è facilmente individuabile il catione, cioè lo ione positivo, costituito dal metallo (o
gruppo metallico) privo degli elettroni esterni più debolmente legati e lo ione negativo, costituito dal non metallo (o
gruppo non metallico) che si appropria degli elettroni facilmente donati dal metallo. Il legame è pertanto detto
ionico.
Sono sostanze solide, dure ma fragili, con strutture cristalline molto ordinate simili a quelle dei metalli già
incontrate, dove gli ioni positivi e negativi si alternano rispettando un ordine spaziale ben definito. Nella figura
sono riporati un pezzo di cloruro di sodio e la sua struttura cristallina a reticolo cubico e facce centrate.
I composti molecolari si ottengono invece quando elementi non metallici si legano tra di loro mettendo in comune
gli elettroni più esterni (o alcuni di essi). Si formano in questo modo molecole stabili costituite ciascuna da atomi di
elementi diversi legati in modo covalente.
NON metallo
+
NON metallo
COMPOSTO
MOLECOLARE
Sono sostanze molecolari le anidridi ottenute per reazione tra il non metallo e l’ossigeno (ad esempio l’anidride
carbonica CO2) e gli acidi binari e ternari (come ad esempio l’acido cloridrico HCl e solforico H2SO4
rispettivamente). E’ ovviamente una sostanza molecolare anche l’acqua ottenibile per reazione diretta tra l’idrogeno
e l’ossigeno molecolari secondo la seguente reazione:
2 H 2 ( g )  O2 ( g )  2 H 2 O(l )
acqua allo stato
liquido
MISCUGLI
insieme di
TECNICHE DI
SEPARAZIONE
SOSTANZE
recuperabili mediante
se gli atomi sono diversi sono
se gli atomi sono uguali sono
non decomponibili in
ELEMENTI
hanno
SOSTANZE +
SEMPLICI
COMPOSTI
decompobibili in
COMPOSIZIONE
DEFINITA E COSTANTE
(Legge di Proust)
Esercizi
1) Quali delle seguenti caratteristiche rappresentano proprietà fisica dello zucchero?
a) è un composto di carbonio, idrogeno e ossigeno
b) si decompone con il calore
e) trattato con acido solforico concentrato diventa nero
d) è un solido cristallino bianco
2) Una sostanza costituita dall'unione di due o più elementi chimici costituisce:
a) un isotopo
b) un elemento
c) un composto
d) una miscela
3) Un esempio di trasformazione chimica è costituito:
a) dalla fusione di un cubetto di ghiaccio
b) dal taglio di un pezzo di legno
c) dalla rottura di un bicchiere di vetro
d) dall'arrugginimento di un peso di ferro
4) Un processo chimico coinvolge i seguenti aspetti tranne:
a) la combinazione di atomi di elementi per formare una molecola
b) la separazione delle molecole presenti in una miscela
c) la rottura di un composto negli elementi che lo costituiscono
d) la reazione di un composto e di un elemento
5) Completa la seguente tabella individuando i composti ionici e molecolari.
COMPOSTO
FORMULA CHIMICA
idrossido di sodio
NaOH
ionico/molecolare
acqua
H2O
alcol metilico
CH3OH
cloruro di sodio
NaCl
acido solforico
H2SO4
solfato di calcio
CaSO4
6) Distingui tra le seguenti sostanze gli elementi dai composti, riportando una possibile formula della sostanza
riportata in figura come da esempio riportato in prima figura.
b)
a)
c)
d)
e)
.. f)
a) element He(g) elio
b) ……………..
c) ……………..
d) ……………..
e) ……………..
f) ……………..
7) Completa le seguenti affermazioni e stabilisci, quando richiesto, se trattasi di affermazioni false oppure vere.
L'intento è chiarire le differenze tra miscuglio e composto.
a) il miscuglio è un insieme di sostanze; il composto è una sola sostanza
V
F
b) un composto ha una composizione chimica variabile; il miscuglio invece ha una composizione chimica definita
V
F
c) un composto è associabile ad una sola formula chimica; il miscuglio invece non è mai associabile ad una sola
formula chimica
V
F
d) il composto si ottiene per separazione fisica a partire dagli elementi costituenti
V
F
e) i componenti di un miscuglio possono essere isolati utilizzando le varie tecniche di separazione
V
F
f) una reazione chimica trasforma la materia in modo nuovo: da una o più sostanze reagenti si ottengono nuove
sostanze prodotte
V
F
g) la tecnica di separazione permette una separazione chimica dei suoi componenti
V
F
h) il composto è sempre un sistema omogeneo; il miscuglio può essere invece sia omogeneo che eterogeneo V F
8) Distingui i composti presentati nelle seguenti figure in molecolari e ionici. Riporta un esempio di formula.
a)
a) …………………..…
b)
b) ………………………
c)
d)
c) …………………………
d) ………………..
9) Associa ciascuna delle seguenti figure alla corretta descrizione da scegliere tra quelle riportate:
a) ghiaccio che sta fondendo; b) lega metallica; c) soluzione acquosa di cloruro di sodio; d) bromo liquido ed elio
gassoso; e) limatura di zinco mescolata a polvere di rame; f) elio e idrogeno
……..….
………….
………….
…………
10) completa la mappa che segue sulla base dei termini forniti e poi descrivila in forma scritta utilizzando le righe a
disposizione.
aperto, eterogeneo, soluzione, stato fisico, sostanza, isolato
……………….. O
MISCUGLIO OMOGENEO
MISCUGLIO
ETEROGENEO
…………………..
OMOGENEO
…………….. IN PIU’
STATI FISICI
SOSTANZA IN UN SOLO
…………………….
può essere
SISTEMA
può essere
……………...
CHIUSO
………………..
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
11) metti in corrispondenza le descrizioni di alcuni sistemi con le relative rappresentazioni figurate e simboliche
come nell’esempio illustrato.
a1) gas nobile, a2) idrogeno e elio, a3) zinco metallico, a4) iodio molecolare e limatura di ferro, a5) polvere di rame
e carbonio mescolate, a6) acido cloridrico e acqua;
b1)
, b2)
, b3)
, b4)
, b5)
, b6)
c1) Cu(s)+C(s), c2) Zn(s), c3) H2(g)+He(g), c4) Ar(g), c5) I2(s)+Fe(s), c6) HCl(l)+H2O(l)
a1b1c4
……...………
……………
……………
……………
……………