Le caratteristiche della materia

le caratteristiche della materia

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Materia

miscugli

• La materia
• Le sostanze pure

• Miscugli omogenei
• Miscugli eterogenei

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03

04

atomi e molecole

stati di aggregazione della materia

• Sostanze semplici o elementi
• Sostanze composte
• Tavola periodica

• Stato solido
• Stato liquido
• Stato gassoso

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Prof.ssa Manuela Mazzariol

Cos'è la materia?

La MATERIA è tutto ciò che occupa uno spazio (cioè ha un volume) e ha una massa. Gli "ingredienti" che formano la materia sono chiamate SOSTANZE PURE o sostanze. La maggior parte degli oggetti che ci circondano non è formata da una sola sostanza, ma da diverse sostanze mescolate tra loro (MISCUGLI)

I miscugli

MISCUGLIO ETEROGENEO

• Miscuglio in cui i componenti sono distinguibili (ad occhio nudo o al microscopio...)

Esempi:

• acqua+olio
• granito
• latte intero (emulsione)
• .....

MISCUGLIO OMOGENEO (O SOLUZIONE)Miscuglio in cui i componenti si mescolano in modo da non essere più distinguibili. Una SOLUZIONE è composta da un SOLVENTE (sostanza presente in maggior quantità) e da un SOLUTO (sostanza presente in minor quantità) Esempi:

• acqua marina
• aria
• leghe metalliche (ottone, bronzo,...)

Atomi

L’ATOMO è l’unità più piccola e indivisibile della materia. L'atomo è composto da costituenti subatomici: protoni (elettricamente positivi), neutroni (neutri) ed elettroni (negativi). La parola “atomo” deriva dal greco e significa “indivisibile”. In natura esistono 92 tipi di atomi.

https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_it.html

Molecole

Le MOLECOLE sono un insieme di atomi che sono uniti da legami chimici. La molecola può essere caratterizzata da più atomi di un solo elemento chimico o da atomi di elementi diversi. Ogni sostanza è rappresentata da una FORMULA CHIMICA che descrive da quali atomi è formata ogni sua molecola. Esempio: la molecola dell'acqua, formata da 2 atomi di idrogeno e da un atomo di ossigeno. La sua formula chimica è H20.

https://phet.colorado.edu/sims/html/build-a-molecule/latest/build-a-molecule_it.html

Sostanze semplici e composte

SOSTANZE SEMPLICI o ELEMENTI: sostanze formate da un solo tipo di atomo Esempi: carbonio C, ossigeno O2... SOSTANZE COMPOSTE: sostanze formate da elementi diversi. Esempi: Anidride carbonica CO2, acqua H2O... La tavola periodica degli elementi è lo schema in cui sono ordinati gli elementi chimici.

Tavola periodica

PERIODIC TABLE OF THE CHEMICAL ELEMENTS

He

Metals

Halogens

Actinoids

Be

Li

Ne

Nonmetals

Noble gases

Metalloids

Lanthanoids

Mg

Na

Al

Si

Cl

Ar

Ni

Mn

Fe

Ca

Zn

Cu

Sc

Co

Cr

Ga

Ti

Ge

As

Br

Se

Kr

Pd

Tc

Ru

Sr

Rb

Cd

Ag

Nb

Rh

Mo

In

Zr

Sn

Sb

Te

Xe

Ba

Cs

Hg

Au

Lu

Hf

Re

Os

Ir

Pt

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Ta

Ds

Bh

Hs

Ra

Fr

Cn

Rg

Lr

Db

Mt

Sg

Nh

Rf

Fl

Mc

Ts

Lv

Og

Uue

Ubn

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Ac

Th

Pa

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Stati della materia

Simulazione sugli stati della materia con l'applicazione Phet dell'Università del Colorado

STATO AERIFORME

STATO LIQUIDO

STATO SOLIDO

Stato solido

• Hanno una forma propria
• Hanno un volume proprio
• Sono incomprimibili

• Le loro molecole vibrano attorno a delle posizioni fisse
• Le loro molecole sono disposte ordinatamente una vicina all'altra -> potenti forze di coesione

Stato liquido

• Non hanno una forma propria: si adattano alla forma del recipiente
• Hanno un volume proprio
• Sono incomprimibili

• Le loro molecole scorrono le une sulle altre
• Le molecole sono abbastanza libere e vicine tra loro -> le forze di coesione sono più deboli rispetto ai solidi

Proprietà dei liquidi

Stato aeriforme

• Non hanno una forma propria
• Non hanno un volume proprio: tendono ad occupare tutto lo spazio a loro disposizione
• Sono comprimibili

• Le loro molecole si muovono continuamente in tutte le direzioni
• Le molecole sono libere e distanti tra loro -> non ci sono forze di coesione

GAS -> sostanze che, in condizioni ambiente, sono allo stato aeriforme VAPORI -> aeriformi formati da sostanze che, in condizioni ambiente, sono liquide o solide.

Le proprietà dei liquidi

• IL PRINCIPIO DEI VASI COMUNICANTI

• LA TENSIONE SUPERFICIALE

• LA CAPILLARITÀ

Le proprietà dei tre stati

Un esempio: l'acqua

Si tratta sempre della stessa sostanza, con molecole sempre uguali, tutte formate da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno. Ciò che differenzia il ghiaccio dall’acqua liquida e dal vapore è il modo in cui le molecole d’acqua si aggregano tra loro. Attenzione! L'acqua è l'unico caso in cui la sostanza allo stato solido occupa più volume di quella allo stato liquido!