ELEMENTI DI CHIMICA...MOLECOLE, ATOMI ED ELEMENTI La materia è formata da molecole, rappresentate...
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Ministero dell’Istruzione Scuola Statale Secondaria di Primo Grado “Tommaso Fiore” di Bari Sezione Ospedaliera Scuola in Ospedale - Didattica a Distanza Approfondimento di Scienze : ELEMENTI DI CHIMICA Docente Prof.ssa Elena Dilonardo
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Ministero dell’IstruzioneScuola Statale Secondaria di Primo Grado
“Tommaso Fiore” di BariSezione Ospedaliera
Scuola in Ospedale - Didattica a Distanza
Approfondimento di Scienze:
ELEMENTI DI CHIMICA
Docente
Prof.ssa Elena Dilonardo
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Prof.ssa E. Dilonardo
CHE COSA E’ LA CHIMICA?
La trasformazione del ghiaccio (acqua solida) inacqua (acqua liquida), e viceversa, non producenuove sostanze: è una trasformazione fisica(passaggio di stato).
La reazione del carbonio con l’ossigeno produce nuovesostanze, l’anidride carbonica: è una trasformazione chimica(o reazione).
carbonio
+
ossigeno anidride carbonica
Le trasformazioni della materia possono essere
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DALLE TRASFORMAZIONI FISICHE ALLE TRASFORMAZIONI CHIMICHE
fisiche Le trasformazioni fisicheproducono un cambiamentodello stato fisico della materia,non si formano nuove sostanze.
chimiche Le trasformazioni chimichesono modificazioni checomportano una variazionedella composizione chimicadelle sostanze: si formanonuove sostanze.
La chimica è la scienza che studia la composizione, la struttura, le proprietà e le trasformazioni della materia.
Nelle trasformazioni chimiche le sostanze origine originarie si dicono reagenti, le nuove sostanze prendono il nome di prodotti
In una reazione chimica, nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma.
REAGENTI PRODOTTI
LE REAZIONI CHIMICHE
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A volte le ossidazioni sono rapide e sviluppano molta energia sotto forma di luce o calore: in questo caso sono dette combustioni.
Reazioni di ossidazione e combustione
Le ossidazioni sono reazioni che consumano ossigeno.
Sono esempi di ossidazione: il ferro che in presenza di aria e umidità forma la ruggine; la mela tagliata esposta all’aria che si annerisce.
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LA MATERIA
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MISCUGLI SOSTANZE PURE
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GLI ELEMENTILe sostanze che non possono essere trasformate in sostanze più semplici si chiamano elementi.
Gli elementi a oggi conosciuti sono 118:
• 92 sono presenti in natura*
• 26 sono stati scoperti** *più che altro sotto forma di composti e raramente nella forma elementare ** nel corso di ricerche sull’energia atomica oppure con reazioni nucleari
La quantità e la distribuzione degli elementi presenti in natura sono molto diverse.
Per esempio:
La classificazione degli elementi oggi utilizzata è stata proposta dal russo Dmitrij Mendeleev nel 1869.
Mendeleev classificò gli elementi in base alle loro proprietà chimiche e fisiche, ordinandoli in una struttura detta tavola periodica.
La classificazione degli elementi
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La classe di elementi più numerosa è quella dei metalli, che sono:
•lucenti; •buoni conduttori di calore; •buoni conduttori di elettricità; •duttili; •malleabili.
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I non metalli occupano la parte destra della tavola periodica e sono:
•variamente colorati; •gassosi, ma anche liquidi e solidi; •cattivi conduttori di calore ed elettricità; •buoni conduttori di elettricità; •né duttili, né malleabili
I semimetalli presentano proprietà intermedie fra i metalli e i non metalli: • a temperatura ambiente sono solidi; • sono semiconduttori (né conduttori né isolanti).
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MOLECOLE, ATOMI ED ELEMENTI
La materia è formata da molecole, rappresentate da formule. Per esempio, la molecola dell’acqua ha formula H₂O.
Le molecole sono formate da atomi, rappresentati da simboli.Per esempio, H : atomo di idrogeno ;O : atomo di ossigeno ;C : atomo di carbonio .
Nella formula della molecola, il numero accanto aisimboli degli atomi (in basso a destra) indica quantiatomi di quel tipo ci sono nella molecola.
H₂O
H
O
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Si chiamano composti le sostanze con molecole formate da atomi di elementi diversi (come quella dell’acqua);
si chiamano elementi le sostanze con molecole formate da atomi tutti uguali (come quella dell’ossigeno, dell’azoto...).
molecola di ossigeno
molecola di azoto
molecola di idrogeno
molecola di cloroO₂
N₂
H₂
Cl₂
H₂O
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LA STRUTTURA DELL’ATOMO
Gli atomi sono formati da tre tipi di particelle più piccole, dette particelle subatomiche: protoni (positivi) e neutroni (neutri) nel nucleo; elettroni (negativi) nella zona periferica.
Il nucleo ha carica positiva (data dai protoni), la zona periferica ha carica negativa (data dagli elettroni). Ma nel complesso l’atomo è neutro, perché ha lo stesso numero di protoni e di elettroni.
atomo di idrogeno (H) atomo di elio (He) atomo di litio (Li)
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Numero atomico: numero di protoni (o di elettroni) posseduto da ogni atomo.
Numero di massa: si ottiene addizionando al numero dei protoni il numero di neutroni.
Numero atomico e numero di massa
Per l’atomo di carbonio:- numero atomico 6, cioè ha 6 protoni e 6 elettroni;
- numero di massa 12, cioè ha 6 protoni e 6 neutroni.
Per uno stesso elemento, possono esserci atomi con uguale numero di protoni, ma diverso numero di neutroni.
Atomi che hanno uguale numero atomico, ma diverso numero di massa, si chiamano isotopi.
Ad esempio, l’idrogeno è costituito da tre tipi di atomi tutti con numero atomico 1, ma numeri di massa diversi:
prozio, non ha neutroni;
deuterio, ha 1 neutrone;
trizio, ha 2 neutroni.
Gli isotopi
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Il numero in alto indica il numero di massa, quello in basso il numero atomico.
Isotopi dell’idrogeno
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DISPOSIZIONE DEGLI ELETTRONI E LEGAMI CHIMICI
Gli elettroni orbitano a differenti distanze dal nucleo, in volumi di spazio chiamati orbitali.
Ciascun orbitale non può contenere più di un certo numero di elettroni.
Ma in molti elementi gli orbitali esterni non sono “completi”, il che rende l’atomo meno stabile.
Per raggiungere una maggiore stabilità, gli atomi tendono a completare gli orbitali più esterni, legandosi con altri atomi mediante legami chimici.
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I legami chimici possono essere di tipo:
covalente, tra atomi che mettono in comune elettroni;
ionico, tra ioni di carica opposta.
Formazione di un legame covalente.
Formazione di un legame ionico.
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