Nozioni di chimica • Alcuni concetti teorici

• Esercitazioni di laboratorio sullereazioni chimiche e sul pH

Scuole Maestre Pie

Via Montello, 42 – Bologna

Prof. Cosimo Saracino

LA CHIMICA Scienza che studia la

struttura, la composizione, le proprietà, la

trasformabilità della materia

LA MATERIA Con il termine materia, si indica

genericamente qualsiasi cosa che abbia massa e che occupi spazio;

oppure, alternativamente, la sostanza di cui gli oggetti fisici sono composti.

La materia è fatta di atomi e molecole

L'atomo è la più piccola parte della materia.

Le molecole sono più atomi tenuti assieme da legami chimici.

Struttura dell’atomo

L’atomo è la più piccola parte di un elemento chimico

Una reazione chimica è un processo in cui

partendo da alcune sostanze, chiamate reagenti,

si ottengono altre sostanze, chiamate prodotti

reagenti prodotti

Esistono due tipi di reazioni chimiche:

• reazioni esotermiche (quelle

che producono calore)

• reazioni endotermiche (quelle cheassorbono calore dall’ambiente)

• Reazione esotermica:reagenti prodotti + calore

• Reazione endotermica:reagenti + calore prodotti

Reazioni esotermiche

I legami tra gli atomi che formano una molecola

contengono energia. Nelle reazioni esotermiche

i legami delle molecole dei reagenti contengono

più energia rispetto ai legami delle molecole dei

prodotti. Di conseguenza, durante la reazione,

l’energia in più viene liberata nell’ambiente e si

produce calore.

Esempi di reazioni esotermiche

• la combustione: il legno, la benzina, l’alcool sicombinano con l’ossigeno provocando una

fiamma, cioè liberando calore. Ciò significa che le molecole del legno, della benzina e

dell’alcool contengono molta energia che viene liberata durante la reazione;

• Il nostro corpo utilizza lo zucchero (reagente)e lo trasforma in acqua e anidride carbonica

(prodotti) ottenendo l’energia per vivere.

Reazioni endotermiche

I legami tra gli atomi che formano le molecole

dei reagenti contengono poca energia. Se

forniamo energia a queste sostanze, esse si

trasformano in altre sostanze che hanno legami

più ricchi di energia.

Esempi di reazioni endotermiche

Nella fotosintesi, l’acqua e l’anidride

carbonica (i reagenti) si trasformano in zuccheri

(il prodotto). Ciò avviene grazie all’energia

solare assorbita dalle foglie che si “accumula”

nei legami delle molecole di zucchero.

Esperienza di laboratorio di chimica “l’uovo di gomma”

• sulla dissoluzione di carbonato di calcio (gusciodell’uovo di gallina) in aceto. L'aceto contienetipicamente un volume di acido acetico compresofra il tre e il cinque per cento;

• sulla dissoluzione di carbonato di calcio (gusciodell’uovo di gallina) in acido acetico 100%;

• sulla dissoluzione di bicarbonato di sodio(polvere) in aceto.

Il pH

La scala del pH è utilizzata per esprimere il carattere acido o

basico delle soluzioni

• un pH inferiore a 7 (pH < 7) denota una sostanza acida;

• un pH superiore a 7 (pH > 7) denota una sostanza basica.

Come si misura il pH?

• I valori di pH possono essere determinatiutilizzando alcuni materiali, detti indicatori,che modificano il loro colore al variare del pHdella soluzione (cartina tornasole)

oppure

• facendo ricorso a uno strumento elettronicodetto «piaccametro» (misuratore di pH ).

Il pH nella vita quotidiana

Esperienza di laboratorio sulla determinazione del pH con

cartina tornasole

Occorrente:

bicchieri, pennarello indelebile un rotolo di indicatore universale, un limone, aceto, coca cola, yogurt, latte, albume di uovo, bicarbonato di sodio, sapone liquido per

piatti, sapone per le mani.