MATERIA E ENERGIAUNITA’ C1 - da pag. C2 a pag. C13

Le trasformazioni fisiche della materia

1.Gli stati fisici della materia

2.I sistemi omogenei e i sistemi eterogenei

3.Le sostanze pure e i miscugli

4.I passaggi di stato

5.I principali metodi di separazione di

miscugli e sostanze

Valitutti,Tifi, Gentile, Le idee della chimica © Zanichelli editore 2009

Proprietà fisiche della materia: i sistemi

Un sistema è una porzione

delimitata di materia.

Sistema aperto → scambia

energia e materia con

l’ambiente

Sistema chiuso → scambia

energia ma NON materia con

l’ambiente

Sistema isolato → NON

può scambiare né materia né

energia con l’ambiente

Stati di aggregazione della materia

La materia può esistere in tre stati fisici, detti stati di

aggregazione della materia

• stato solido;

• stato liquido;

• stato aeriforme.

Passaggi di stato

Lo stato di aggregazione della materia dipende

dalla temperatura e dalla pressione

Se queste variabili cambiano, una sostanza può

passare da uno stato di aggregazione all’altro

Passaggi di stato

Tali cambiamenti sono detti PASSAGGI DI STATO

Il passaggio dallo stato solido a quello liquido è

chiamato FUSIONE

Il passaggio dallo stato liquido a quello solido è

chiamato SOLIDIFICAZIONE

Il passaggio dallo stato liquido a quello aeriforme è

chiamato EVAPORAZIONE

Il passaggio dallo stato aeriforme a quello liquido è

chiamato CONDENSAZIONE

Il passaggio dallo stato solido a quello aeriforme è

chiamato SUBLIMAZIONE

Il passaggio dallo stato aeriforme a quello solido è

chiamato BRINAMENTO

densità e volume nei passaggi di stato

Volume e densità variano con i passaggi di stato

In genere per la maggior parte dei materiali il passaggio da

liquido a solido comporta una diminuzione di volume e, di

conseguenza, un aumento della densità

FA ECCEZIONE L’ACQUA

Il ghiaccio infatti ha un densità d = 917kg/m cubo

Quindi galleggia sull’acqua che ha densità 1000kg/m cubo

Quale vantaggio dal punto di vista

biologico?

Gli stati fisici della materia

Le proprietà caratteristiche dei tre stati di aggregazione

della materia

LABORATORIO

Effetti della pressione su liquidi e aeriformi

Esperimenti sotto la campana a vuoto

Sostanze pure e miscugli

Tali proprietà (intensive) NON dipendono dalla quantità

o dalla dimensione del campione considerato

La densità dell’acqua è una proprietà INTENSIVA uniforme

L’acqua distillata è un sistema OMOGENEO

Sistemi omogenei ed eterogenei

Sistema omogeneo sistema eterogeneo Sistema omogeneo

Le sostanze pure e i miscugli

La materia può essere

suddivisa in sostanze pure e

miscugli.

Le sostanze pure e i miscugli

«Se un corpo è fatto di un unico materiale è una

«sostanza pura»

Quindi anche (per esempio) il RAME è una «sostanza

pura» come l’ACQUA distillata.

MA il Rame è definito ELEMENTO (cioè una sostanza

pura che non può essere scomposta in sostanze più

semplici)

Mentre l’acqua è un COMPOSTO (cioè una sostanza

pura costituita da elementi combinati tra loro

chimicamente)

I miscugli

Un sistema formato da due o

più sostanze è un miscuglio.

Anche i miscugli possono

essere omogenei o

eterogenei.

I miscugli differiscono dai composti perché i loro elementi

non sono combinati chimicamente.

Un semplice miscuglio è acqua + sale da cucina e si

presenta come una sola fase. In questi casi si parla di

miscugli omogenei

Tutti i miscugli omogenei come l’acqua e il sale sono

detti soluzioni.

Il materiale più abbondante del miscuglio è il solvente,

mentre i materiali meno abbondanti si chiamano soluti.

I miscugli omogenei

I miscugli i cui componenti sono separati e distinguibili a

occhio nudo (o la microscopio), sono formati da due o

più fasi. In questo caso si parla di miscugli eterogenei

Esempi: la maggior parte delle rocce; le bevande gasate

(se consideriamo il liquido e il gas); la nebbia (se

consideriamo l’aria e le goccioline d’acqua); Il fumo (se

consideriamo particelle solide immerse in una fase

gassosa)

I miscugli eterogenei

Alcuni miscugli eterogenei si presentano in maniera

differente da quelli sino ad ora citati, tanto da sembrare

miscugli omogenei.

Sono i colloidi, miscugli eterogenei in cui due fasi tra

loro insolubili sono così energicamente da formare

minuscole goccioline difficili da separare.

Per i colloidi si parla di «fase dispersa» e «fase

disperdente»

Esempio: il latte

Colloidi ed emulsioni

Definizione Sostanza Miscuglio

Sistema

omogeneo

è costituito

da una sola

fase

acqua pura,oro

puro, cloruro di

sodio puro

acqua di rubinetto, sale

marino, acciaio, leghe

metalliche

Sistema

eterogeneo

è costituito

da due o più

fasi

acqua pura e

ghiaccio

acqua e sabbia, legno,

granito, latte, marmo,

fumo, sabbia

I miscugli