Unità A4��Le basi della chimica��
Lezione LIM
Le basi della chimica
La materia è formata da atomi
Le basi della chimica
Abbiamo imparato che la materia è formata da atomi. �Gli scienziati, nel corso del tempo, hanno capito che l’atomo è formato da particelle ancora più piccole, dette particelle subatomiche.
Le particelle subatomiche sono di tre tipi:
La materia è formata da atomi
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La carica elettrica è la proprietà della materia che permette ai corpi di attrarsi oppure di respingersi.
Anche le particelle subatomiche possiedono carica elettrica: il protone ha carica positiva, l’elettrone ha carica negativa, mentre il neutrone è elettricamente neutro.
La materia è formata da atomi
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Il numero di protoni presenti nel nucleo di un atomo è definito numero atomico e si indica con la lettera Z. Il numero atomico contraddistingue quell’elemento da tutti gli altri ed �è pari al numero di elettroni presenti nell’atomo neutro.
La materia è formata da atomi
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Gli elementi con lo stesso numero atomico ma differente numero di massa, cioè con differente numero di neutroni, sono detti isotopi.
La materia è formata da atomi
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La massa atomica, o peso atomico, di un elemento indica quante volte quell’elemento pesa di più della dodicesima parte dell’atomo di carbonio-12. La massa atomica si esprime in u.m.a., cioè unità di massa atomica relativa.
La materia è formata da atomi
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Ogni guscio elettronico si trova a una distanza diversa dal centro dell’atomo.
Ogni guscio elettronico può ospitare un determinato numero di elettroni: il guscio più vicino al nucleo ne può ospitare 2, quelli più esterni ne possono contenere fino a 8.
La tavola periodica
Tutti gli elementi chimici dell’Universo sono classificati e ordinati nella tavola periodica degli elementi.
Nella tavola periodica gli elementi sono 118 e sono ordinati in base al numero atomico. Ogni casellina della tavola periodica indica un elemento e contiene queste informazioni:
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La tavola periodica
La tavola periodica è organizzata in 8 colonne numerate �da I a VIII, dette gruppi, e 7 righe dette periodi.
La tavola periodica ci fornisce altre informazioni sul comportamento degli elementi: possiamo infatti individuare quattro blocchi, ciascuno dei quali contiene elementi con proprietà simili:
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La tavola periodica
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I legami tra gli atomi
Gli atomi si comportano in modo da riempire il guscio elettronico più esterno per arrivare alla maggiore stabilità chimica possibile.
Per fare in modo che il guscio esterno sia pieno, un atomo può comportarsi in tre modi:
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I legami tra gli atomi
Un atomo che perde un elettrone diventa in uno ione positivo. Un atomo che acquista un elettrone diventa uno ione negativo.
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I legami tra gli atomi
Il legame chimico è ciò che tiene legati gli atomi gli uni �agli altri e che determina la formazione delle sostanze.
L’attrazione elettrostatica che tiene uniti uno ione positivo e uno ione negativo è chiamata legame ionico.
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I legami tra gli atomi
Quando gli atomi sono uniti mediante la condivisione di uno o più elettroni, si ha un legame covalente. L’unione di due o più atomi mediante un legame covalente determina la formazione di una molecola.
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I legami tra gli atomi
Un metallo è quindi costituito da un reticolo di ioni positivi immerso in un mare di elettroni: l’attrazione elettrostatica tra gli ioni positivi e gli elettroni negativi costituisce il legame metallico.
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Le reazioni chimiche
Le sostanze semplici sono sostanze formate da un solo �tipo di atomo.
I composti sono sostanze �formate da atomi di elementi diversi.
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Le reazioni chimiche
La formula chimica indica da quali elementi è formato �un composto e in quale proporzione essi sono presenti.
Per esempio, l’acqua ha molecole formate da 2 atomi �di idrogeno (H) e 1 atomo di ossigeno (O): la sua formula chimica è H2O.
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Le reazioni chimiche
Le trasformazioni della materia �in cui non cambia la composizione delle sostanze coinvolte si chiamano fenomeni fisici (fenomeni reversibili).
Le trasformazioni della materia �in cui avvengono cambiamenti �nella composizione delle sostanze �si chiamano fenomeni chimici �o reazioni chimiche (fenomeni irreversibili).
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Le reazioni chimiche
Una reazione chimica è una trasformazione della materia �in cui alcune sostanze, dette reagenti, si combinano tra �loro trasformandosi in altre sostanze, dette prodotti.
Legge di conservazione della massa: �la massa delle sostanze reagenti è sempre uguale �alla massa delle sostanze prodotte.
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I miscugli eterogenei
Un miscuglio eterogeneo è una mescolanza di sostanze diverse in cui ogni sostanza mantiene le proprie caratteristiche.
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I miscugli omogenei: le soluzioni
Una soluzione è un miscuglio omogeneo in cui le sostanze che �si mescolano non sono distinguibili e la composizione del miscuglio �è uguale in ogni punto.
In una soluzione, la sostanza presente in maggiore quantità viene chiamata solvente; quella presente in minore quantità è detta soluto.
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I miscugli omogenei: le soluzioni
A seconda di quanto soluto sciogliamo nel solvente �possiamo avere una soluzione satura, concentrata o diluita:
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