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Proprietà della materia e strumenti di misura - Coggle Diagram
Proprietà della materia e strumenti di misura
1. Strumenti di misura
Ogni strumento di misura possiede due caratteristiche essenziali:
· Portata: valore massimo misurabile.
· Sensibilità: minima variazione rilevabile.
2. La Massa
La massa è la quantità di materia che costituisce un corpo; è una grandezza estensiva e indipendente dalla gravità, a differenza del peso. Unità di misura SI: kg.
Strumenti di misura della massa
· Bilancia a due piatti: Confronto tra oggetto e masse campione fino all’equilibrio dell’asta. Richiede piano orizzontale, teca antivento; pesi presi con pinza.
· Bilance elettroniche: Si deposita il campione e si legge la massa sul display.Tecniche: alta portata, bassa sensibilità; Analitiche: altissima sensibilità, in teca protettiva.
3. Volume
Il volume dei liquidi si misura con vetreria graduata (meno precisa) o tarata (molto precisa).Lettura al livello degli occhi, tangente al menisco inferiore, per evitare parallasse.
· Matracci: volume unico e preciso, tacca sul collo; riempire fino al menisco.
· Becher: poco precisi; usati per scaldare, sciogliere, mescolare.
· Pipette: prelievo esatto del volume; uso con propipetta.
· Cilindri graduati: scala con zero in basso; lettura sul menisco.
· Provette: da saggio (riscaldabili) o da centrifuga (resistenti); riscaldare a 60°, apertura verso zona libera.
· Burette: molto precise; zero in alto, misurano per svuotamento; riga di Schellbach per leggere il menisco.
4. Temperatura
La temperatura indica quanto un corpo è caldo o freddo; è una grandezza intensiva.
Termometro: capillare con bulbo contenente liquido che si dilata con il calore (oggi alcool colorato). Taratura con ghiaccio fondente e acqua in ebollizione.
Scale termometriche
· Celsius (°C): 0–100 °C
· Kelvin (K): 273,15–373,15 K
· Fahrenheit (°F)
Tipi di termometri: a liquido, elettronici con sonda, termocoppie/digitali.
5. Calore
Il calore è energia in transito tra corpi a temperatura diversa; SI: Joule, pratica: caloria.
Modalità di trasmissione
· Conduzione: trasferimento senza movimento della materia.
· Convezione: correnti di fluido (caldo su, freddo giù).
· Irraggiamento: onde elettromagnetiche, anche a distanza.
Calorimetro:
Usato per misurare scambi di calore (calori specifici, latenti, reazioni).Il calorimetro ad acqua contiene:
· Vaso Dewar (isolante)
· Termometro
· Agitatore
Si considera l’equivalente in acqua (calore assorbito/ceduto dal calorimetro).
Vaso Dewar: doppia parete con vuoto, forte isolamento (come un thermos).
6. Materiale per il riscaldamento
Becco Bunsen: Fornello che regola flusso del gas e quantità d’aria.
Tipi di fiamma
Fiamma riducente (poca aria)
Gialla, ~600 °C, combustione incompleta con residui.Usata per accensione o quando il Bunsen è acceso senza riscaldare.
Fiamma ossidante (molta aria)
Quasi incolore, >1100 °C, combustione completa.Usata nelle esperienze; presenta cono interno freddo e mantello caldo.
Accessori
· Treppiede → non afferrare la parte superiore (scotta)
· Reticella ceramicata o triangolo refrattario come supporto
Riscaldamento di materiali specifici
· Sostanze infiammabili → piastre elettriche
· Solidi → stufe (fino 200 °C) o muffole (>1000 °C)
7. Piastra riscaldante con agitatore magnetico
Contiene una resistenza per il riscaldamento e un magnete che fa ruotare un’ancoretta magnetica nella soluzione. Due manopole regolano: Temperatura, Velocità di agitazione (possono funzionare insieme o separatamente).
Varianti:
· Piastre standard
· Isomantello (piastra concava) per palloni
· Stufa termostatica per riscaldamenti controllati.