A4.le basi della chimica

classe 2h

le basi chimiica

della

Volume A - Unità 4

ATOMO

Modello atomico di RUTHERFORD (1909)

Modello atomico di BOHR (1913)

Tavola periodica degli elementi di MENDELEEV (1869)

ATOMO: caratteristiche

NUMERO ATOMICO (Z) = numero di protoni = numero elettroni NUMERO DI MASSA (A) = somma di protoni e neutroni Un elemento chimico viene scritto:

ISOTOPIatomi con lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa

PROZIO

DEUTERIO

TRIZIO

1 e- 1 p+ Z = 1 A = 1

1 e- 1 p+ 1 n Z = 1 A = 2

1 e- 1 p+ 2 n Z = 1 A = 3

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LEGAME CHIMICO

forza che mantiene uniti gli atomi di una molecola

La valenza è la "disponibilità" che ogni atomo ha di cedere, acquistare, condividere elettroni per formare legami e costituire molecole.

ionico

covalente

metallico

• Si forma tra uno ione positivo e uno ione negativo.
• ione positivo = atomo che cede elettroni, ha carica positiva.
• ione negativo = acquista elettroni, ha carica negativa.

• Si forma quando due o più atomi mettono in compartecipazione uno o più elettroni.

• Si forma grazie all'attrazione elettrica tra ioni positivi ed elettoni.

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dai composti agli elementi

COMPOSTI

ELEMENTI

• possono essere scomposti nelle sostanze di cui sono formati tramite reazioni chimiche.
• es: acqua

• NON possono essere scomposti in altre sostanze più semplici.
• 92 in natura.
• le caratteristiche fisico-chimiche dipendono dal tipo di atomo di cui sono costituiti.
• es: idrogeno, ossigeno.

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LE MOLECOLE

Gli atomi possono, formando legami tra loro, costituire molecole.La molecola è il più piccolo aggregato di atomi che caratterizza una sostanza.

• ELEMENTO: nella molecola è presente una sola specie atomica => nella formula è presente un solo simbolo.
• COMPOSTO: nella molecola sono presenti atomi diversi => nella formula sono presenti tutti i simboli degli atomi presenti.

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FENOMENItrasformazioni della materia

fisici

chimici

trasformazioni REVERSIBILI della materiaes: passaggi di stato; posizione; forma.

trasformazioni IRREVERSIBILIdella materia

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reazioni chimiche

Le reazioni chimiche avvengono dovunque intorno a te e dentro di te. Tutti gli elementi, tranne i GAS NOBILI, tendono a formare legami chimici con altri atomi per formare le varie sostanze.

EQUAZIONE CHIMICA = rappresentazione in simboli di una reazione chimica.

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LEGGI della CHIMICA

LEGGE della CONSERVAZIONE della MASSA

LEGGE delle PROPORZIONI DEFINITE

In una reazione chimica, gli elementi si combinano secondo quantità definite, secondo precise proporzioni

In una reazione chimica, la somma delle masse dei reagenti è sempre uguale alla somma delle masse dei prodotti.

Lavoisier

Proust

MISCELEsostanze aggregate fisicamente

OMOGENEE O SOLUZIONI

ETEROGENEE O MISCUGLI

Componenti distinguibili

Componenti NON distinguibili

esempi di miscele

soluzioni

miscugli

• SOLIDO/SOLIDO: ferro/zolfo
• SOLIDO/LIQUIDO: terra/acqua
• SOLIDO/GAS: polveri sottili/aria
• LIQUIDO/LIQUIDO: acqua/olio detta EMULSIONE

• SOLIDO/LIQUIDO: sale/acqua
• SOLIDO/SOLIDO: rame/zinco dette LEGHE METALLICHE
• LIQUIDO/AERIFORME: acqua/gas

METODI DI SEPARAZIONE: MISCUGLI

Sfruttano le caratteristiche tipiche ben definite dei componenti

Es: limatura ferro e limatura di zolfo Separazione con calamita (video fino a 00:52)

METODI DI SEPARAZIONE: soluzioni

Sfruttano le temperature tipiche di ogni sostanza dei passaggi di stato

Es:

• DISTILLAZIONE = evaporazione + condensazione

(solido/liquido)

• FUSIONE (solido/solido)

SOLUZIONE

SOLVENTE + SOLUTO

SOLVENTEin maggiore quantità -> scioglie(es: acqua) SOLUTO in minore quantità -> diciolto (es: sale)

SOLUBILITA'= g soluto/100g solvente

soluzioneINsatura

soluzione satura

soluzione sovrasatura

soluto = soluto che può sciogliere il solvente

soluto > soluto che può sciogliere il solvente

soluto < soluto che può sciogliere il solvente

La SOLUBILITA' dipende dalla TEMPERATURA> temperatura > agitazione termica che spezza le forze di coesione del soluto > solubilità

Acqua + Anidride Carbonica -> Glucosio + Ossigeno

FOTOSINTESI CLOROFILLIANA

Ferro + Ossigeno + Acqua -> Ruggine

OSSIDAZIONE

Legno + Ossigeno + Aria -> Cenere + Fumo

COMBUSTIONE

Info

TAVOLA PERIODICA degli ELEMENTI

LEGAME IONICO

Es: formazione del Cloruro di Sodio (sale da cucina).

Na (1e-) + Cl (7e-) => Na+ (cede 1e-) + Cl- (acquista 1e-) => NaCl

MODELLO ATOMICOdi BOHR

CONFIGURAZIONE ELETTRONICA = distribuzione degli elettroni sugli orbitali. ORBITALI = gusci concentrici attorno al nucleo.

1. Disegnare il nucleo e scrivere al suo interno il simbolo dell'elemento;
2. Leggere sulla tavola periodica il numero degli elettroni (Z);
3. Posizionare gli elettroni sugli orbitali.

FORMULE CHIMICHE

Scrivere tutti i simboli degli atomi presenti nella molecola; INDICE= indica quanti atomi di quella specie sono presenti nella molecola; si scrive in basso a destra del simbolo. es: CH4 = C + 4H (metano). COEFFICIENTE= indica quante molecole vengono considerate; si scrive davanti alla molecola. es: 3 H2O = 3 molecole di acqua.

GLUCOSIO C6H12O6 = 6C + 12H + 6O

MODELLO ATOMICO di RUTHERFORD

• PROTONE
• NEUTRONE
• ELETTRONE

Condizione di neutralità: p+ = e-

cariche uguali: REPULSIONEcariche opposte: ATTRAZIONE

REAZIONE CHIMICA

Fotosintesi clorofilliana

Una reazione si dice bilanciata quando ciascuna specie atomica è in egual numero a destra e a sinistra della freccia.

LEGAME COVALENTE

Es: formazione della molecola di acqua.

2H (1e-) + O (6e-) => H2O (4e- in compartecipazione)

MOLECOLA D'ACQUA

Composto H2O => 2H + O

La molecola di acqua è formata da: 2 atomi di Idrogeno (H) e 1 atomo di Ossigeno (O)

ELETTROLISI = scomposizione tramite elettricità

LEGAME METALLICO

un metallo è costituito da un reticolo di ioni positivi immerso in una nuvola di elettroni

Palloncino

POSIZIONE

Molla

FORMA

Ghiaccio

PASSAGGIO DI STATO