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Dalle trasformazioni chimiche agli elementi e i composti (Alex Tuveri) -…
Dalle trasformazioni chimiche agli elementi e i composti (Alex Tuveri)
Le trasformazioni della materia
Reazioni / trasform. chimiche
: comportano una variazione della composizione chimica delle sostanze originarie, cioè i
reagenti
, con formazione di nuove sostanze, i
prodotti
Rappresentare una reazione chimica
: si scrivono i
reagenti a sinistra
e i
prodotti a destra
, in mezzo ai due si trova una
freccia
che da il senso di cambiamento
Riconoscere una reazione chimica
: ci sono alcune
osservazioni
che ci indicano che si sono formate
nuove sostanze
(nuove particelle a livello microscopico): la formazione di bollicine; un cambiamento di colore; la formazione o la scomparsa di un solido; una variazione di temperatura del sistema; il cambiamento di odore; emissione di luce.
Trasform. fisiche
: provocano un cambiamento fisico reversibile della materia e non producono nuove sostanze
Per
riconoscere con certezza
la natura della trasformazione (se chimica o fisica) bisogna ricorrere all'
analisi chimica
Sostanze elementari e composti
Le analisi
: per determinare la composizione di un corpo materiale è necessario un processo chimico chiamato
analisi
.
I risultati di queste analisi ci confermano che
tutti i materiali sulla Terra
sono formati a livello macroscopico da 2 tipi di sostanze pure: le
sostanze semplici
o
elementari
, e le
sostanze composte
o
composti
Sostanze elementari
: è una sostanza pura che
non può essere suddivisa
in altre sostanze ancora più semplici. È formata da
atomi di un unico elemento
, singoli o legati tra loro a formare molecole.
In natura esistono 89 tipi diversi di atomo e almeno 20 sono prodotti artificialmente dall'uomo. Queste tipologie diverse di atomo sono dette
elementi
.
Composti
: qualsiasi
sostanza pura
che può essere separata in
due o più sostanze semplici
è definita composto.
A livello microscopico i composti sono sempre costituiti da atomi di due o più elementi diversi, legati saldamente tra loro in qualità reciproche fisse, attraverso forze di natura elettrica dette
legami chimici
.
Gli elementi
Gli elementi sono
invariabili
e durante le trasformazioni chimiche si possono ricombinare in modo diverso, ma mai cambiare la propria natura
Catalogare gli elementi
: tutti gli elementi conosciuti hanno un
nome
e un
simbolo chimico
, se nel nome c'è solo una lettera quella è maiuscola; se ce ne sono due la prima è maiuscola e la seconda minuscola.
Nel 1869 il chimico
Mendeleev
scoprì che gli elementi potevano essere classificati in base alle loro proprietà chimiche e fisiche. Così creò la
tavola periodica degli elementi
in cui gli elementi erano organizzati in righe e colonne; le righe orizzontali sono dette
periodi
e sono numerati da 1 a 7, le righe verticali sono dette
gruppi
e sono numerati da 1 a 18
In base alle proprietà fisiche e chimiche gli elementi si possono classificare in:
metalli
,
non metalli
e
semimetalli
(o
metalloidi
)
I metalli
: sono gli elementi più numerosi, sono
solidi
e a
temperatura ambiente
(20°), a eccezione del mercurio che è liquido. Tutti i metalli sono
lucenti
, cioè riflettono la luce e sono ottimi
conduttori di calore ed elettricità
. Sono facilmente riducibili in fili per la loro
duttilità
e sono facilmente
malleabili
. Tra le loro proprietà chimiche c'è quella di essere reattivi all'ossigeno, cioè si ossidano facilmente a contatto con sostanze contenute nell'aria. Non reagiscono chimicamente tra di loro
I non metalli
: allo stato elementari ne esistono di
solidi
,
liquidi
e anche
gassosi
.
Non
sono in generale
lucenti
ad eccezione dello iodio elementare solido, ma molti non metalli sono nettamente
colorati
. Sono
cattivi conduttori di calore e di corrente elettrica
, per cui sono
buoni isolanti
. Il carbonio è particolare, infatti è un'eccezione. I non metalli
reagiscono facilmente con i metalli e tra loro
. Esistono dei metalli molto particolari chiamati
gas nobili
che hanno una
reattività chimica pressoché nulla
. Questa stabilità li rende
inerti
.
I semimetalli
(o metalloidi): hanno
proprietà intermedie tra quelle dei metalli e quelle dei non metalli
. Queste proprietà
possono variare in base alla temperatura e all'ambiente chimico in cui sono posti
. Allo stato elementare e
a temperatura ambiente sono solidi e isolanti
; se raggiungono
alte temperature sono anche buoni conduttori di corrente elettrica
, e
lo sono ancora di più se vicino li si mette una minima quantità di impurezze di altri materiali vicini a loro nella tavola periodica
. Questa proprietà li rende
semiconduttori
(sono importanti nella produzione dei microcircuiti dei computer).
I composti
I composti sono le
sostanze più numerose sulla terra
. Attualmente il loro numero supera i 19milioni. Possono essere di origine
naturale o sintetica
. Tutti i composti presentano una stessa proprietà:
le percentuali in massa degli elementi che costituiscono un determinato composto sono sempre le stesse
.
Distinguere un miscuglio da un composto:
i miscugli, a differenza dei composti, hanno una composizione che può variare
.