lezione 2
Di cosa parla
- Stati di aggregazione della materia: Il documento descrive le proprietà di solidi (forma e volume definiti), liquidi (forma fluida, volume e superficie definiti, forma adattabile) e aeriformi/gas/vapore (forma fluida, volume e superficie non definiti, occupano tutto il volume). I gas sono sempre miscibili, i liquidi possono formare più fasi se non miscibili, e i solidi danno luogo a più fasi.
- Sostanze pure e Miscele: Una sostanza pura è un sistema omogeneo con composizione e proprietà chimico-fisiche definite e costanti. Una miscela è un sistema con più sostanze pure in proporzioni variabili.
- Elementi e Composti: Un elemento è il tipo più semplice di sostanza pura. Un composto è una sostanza pura formata da due o più elementi legati chimicamente in proporzioni definite e costanti.
- Teoria atomica e Struttura dell'atomo: La materia è costituita da atomi, composti da protoni, neutroni e elettroni. Vengono definiti il numero atomico (Z), il numero di neutroni (N) e il numero di massa (A=Z+N). Un atomo con un numero diverso di elettroni rispetto ai protoni è uno ione. L'atomo è descritto come un nucleo centrale (protoni e neutroni) circondato da una "nuvola" di elettroni.
- Simboli atomici e Attributi: Gli elementi hanno un nome e un simbolo. Gli attributi includono il numero di carica (C) per gli ioni, il numero di atomi legati (n) nelle molecole, il numero atomico (Z, spesso omesso) e il numero di massa (A).
- Nuclidi e Isotopi: Un nuclide è una specie atomica definita da specifici Z e A. Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento (stesso Z) con differente numero di massa (A). L'idrogeno ha isotopi con nomi specifici: deuterio (D) e trizio (T).
- Tavola periodica: Gli elementi sono classificati in caselle, organizzati in periodi (righe) e gruppi (colonne), in ordine crescente di numero atomico. Gli elementi dello stesso gruppo hanno proprietà simili. Vengono illustrate le classificazioni in metalli, non metalli e metalloidi, con esempi e percentuali degli elementi nella crosta terrestre.
- Legami chimici: I legami covalenti si formano quando gli elementi (tipicamente non metalli) condividono elettroni. Vengono mostrati anche esempi di formazione di composti ionici (es. NaCl) tramite trasferimento di elettroni.
- Molecole e Ioni Poliatomici: Una molecola è l'unità fondamentale di un composto covalente. Uno ione poliatomico è costituito da più atomi legati covalentemente con una carica netta e reagisce come un'entità unica (es. ione carbonato).
- Leggi e Formule Chimiche: Viene enunciata la Legge della composizione definita e costante di Proust. Sono spiegate le formule chimiche (empirica, molecolare, di struttura) e le diverse rappresentazioni delle molecole (Ball-and-stick, Space-filling).
- Massa Atomica e Mole: L'unità di massa atomica (u o dalton, Da) è definita come 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12. La massa atomica di un elemento è la media ponderata delle masse dei suoi isotopi naturali. La mole è definita come la quantità di oggetti pari al numero di atomi in 12 g di carbonio-12, corrispondente alla Costante di Avogadro (NA ≈ 6.022 x 10^23 mol^-1). Viene spiegata la massa molare (massa di una mole di atomi, molecole o unità formula) e il calcolo della massa di un campione (m = n x M).