LA MATERIA
Materia = tutto ciò che occupa uno spazio, ha un peso e può essere percepito con i nostri sensi --> gli oggetti fatti di materia prendono il nome di corpi
Corpo = qualsiasi parte limitata di materia cui viene dato un nome per identificarla e riconoscerla
Sostanza = serve a specificare il tipo di materia di cui i corpi sono costituiti
Chimica = scienza che studia la struttura e le trasformazioni della materia
La materia (soprattutto nei corpi solidi e liquidi) appare continua, ma gli scienziati cercano di studiarla considerandola come discreta = formata dall’unione di tante piccole particelle intervallate da spazi vuoti --> queste particelle sono chiamate molecole = rappresentano la più piccola parte di una sostanza che mantiene tutte le caratteristiche della sostanza stessa --> le molecole sono unite tra loro da una forza di coesione molecolare che crea diversi tipi di legami molecolari --> le molecole sono a loro volta formate dagli atomi
La materia può essere classificata in base al suo stato fisico = il tipo di aggregazione che hanno le molecole che la compongono, cioè in base alla loro forza di coesione molecolare:
- stato solido --> la forza di coesione molecolare è molto alta, per cui le molecole sono molto unite tra loro
- stato liquido --> le forze di coesione molecolare sono deboli, per cui le molecole sono leggermente più distanziate tra loro
- stato aeriforme (gas e vapori) --> tra le molecole non esiste alcuna forza di coesione molecolare, per cui le molecole si muovono liberamente nello spazio
- i solidi hanno un volume e una forma propri (occupano uno spazio e hanno una forma precisa)
- i liquidi hanno un volume proprio, ma assumono la forma del recipiente che li contiene
- gli aeriformi non hanno né un volume proprio né una forma propria in quanto assumono forma e volume del recipiente che li contiene
Passaggi di stato = trasformazioni dello stato fisico di una sostanza da solido a liquido ad aeriforme e viceversa:
- da solido a liquido --> fusione
- da liquido ad aeriforme --> evaporazione (se è un liquido ad evaporare si chiama ebollizione)
- da aeriforme a liquido --> condensazione
- da liquido a solido --> solidificazione
Alcune sostanza passano direttamente dallo stato solido a quello aeriforme (es. naftalina)
Massa = quantità di materia che costituisce un corpo --> è espressa in kg-massa
Peso di un corpo = forza con cui il corpo è attratto dalla Terra, cioè la forza di gravità esercitata sul corpo stesso --> è espressa in kg-peso
Gli atomi hanno la necessità di stare uniti tra loro, tramite legami chimici --> le molecole possono essere classificate in base ai tipi di atomi che le formano:
- sostanze semplici o elementi --> le molecole sono formate dall’unione di due o più atomi uguali
- sostanze composte --> le molecole sono formate dall’unione di due o più atomi diversi tra loro
Molecole e atomi, essendo di minuscole dimensioni, non possono essere visti --> vengono allora rappresentati tramite dei modelli = riproduzioni di certi oggetti o realtà esistenti, esistite o immaginarie (fatti per lo più con pongo e bastoncini) --> i chimici però usano molto più spesso le formule di struttura = rappresentazioni grafiche delle molecole che utilizzano i simboli degli atomi e i segmenti per i legami chimici --> per costruire questi modelli i chimici devono conoscere e seguire:
- le valenze di ciascun atomo = capacità che ogni atomo ha di legarsi con altri atomi --> questa viene indicata con un numero, che indica cioè il numero di atomi ai quali un atomo può legarsi contemporaneamente
- nel 1813 il chimico svedese John Jacob Berzelius propose di indicare gli atomi con la prima o le prime due lettere delle iniziali del nome latino di ciascuno di essi --> venne così costruita una tabella con i simboli degli atomi
Dalle formule di struttura, i chimici hanno poi ricavato le formule sintetiche = insieme di simboli e numeri che indicano una molecola --> i simboli chimici indicano gli atomi presenti nella molecola + i numeri in basso (indici) indicano quanti atomi della stessa specie ci sono
Se si vuole rappresentare più di una molecola, è necessario far precedere la formula sintetica da un numero (coefficiente) che indica quante molecole si stanno considerando