La chimica è la scienza che studia la materia, le sue proprietà, le trasformazioni e l'energia associata.
Le Scienze Naturali esplorano aspetti fisici, chimici e biologici della Terra e dell'universo utilizzando il metodo scientifico.
La materia è tutto ciò che possiede massa e occupa un volume, compresi oggetti macroscopici e particelle microscopiche come atomi e molecole.
La composizione indica i tipi e le quantità di sostanze più semplici che costituiscono una determinata materia; le proprietà sono caratteristiche specifiche di ciascuna sostanza.
Le proprietà fisiche non modificano la composizione chimica (es. colore, densità), mentre le proprietà chimiche descrivono il comportamento durante reazioni o trasformazioni (infiammabilità, corrosività).
Una trasformazione fisica non modifica la composizione chimica (es. fusione dell'acqua), mentre una trasformazione chimica ne comporta la formazione con proprietà diverse (es. elettrolisi dell'acqua).
I tre stati di aggregazione della materia sono solido, liquido e gas; l'energia è la capacità di compiere lavoro o provocare trasformazioni.
Le differenze tra energia potenziale e cinetica, il principio di conservazione dell'energia, gli stati a energia più bassa e i metodi scientifici baconiano e galileiano sono descritti.
Gli elementi chimici sono sostanze costituite da una sola specie di atomi; le molecole sono unità strutturali formate da due o più atomi legati chimicamente.
Le leggi della conservazione della massa, della composizione definita e delle proporzioni multiple sono enunciate; i postulati fondamentali della teoria atomica di Dalton, la scoperta dell'elettrone e le particelle subatomiche sono descritti.
Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con uguale numero di protoni ma diverso numero di neutroni; la tavola periodica organizza gli elementi in ordine crescente di numero atomico, evidenziando proprietà periodiche.
I metalli, i non metalli e i metalloidi sono classificati per proprietà chimiche e fisiche; legami ionico e covalente, ioni poliatomici, formule empirica e molecolare, miscele e com
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