Chimica

• Fondamenti


  Le basi e i mattoni di base su cui costruire solide conoscenze
• Ogni scienza ha una terminologia propria
• I vari termini hanno significati ben precisi e vanno utilizzati in modo corretto
• CHIMICA


  Scienza sperimentale e teorica che studia la natura, la composizione, le proprietà e le trasformazioni permanenti della materia
• MATERIA


  Tutto quanto occupa spazio e ha massa (massa inerziale o a riposo). Si differenzia in vari oggetti o corpi
• LA MATERIA PUÒ ESSERE IDENTIFICATA E DESCRITTA MEDIANTE LE SUE PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE
• Proprietà fisiche


  Descrivono il comportamento della materia sottoposta a processi fisici; possono essere studiate senza che venga variata la composizione della materia

  
• Trasformazioni fisiche


  Non comportano variazioni della composizione della materia, ma solo variazioni temporanee del suo stato fisico o di qualche sua proprietà fisica; persistono solo fino al perdurare della causa che le ha provocate
• Proprietà estensive


  Hanno un valore che dipende dalle dimensioni del campione considerato
• Proprietà intensive


  Hanno valori indipendenti dalle dimensioni del campione; sono importanti poiché permettono di identificare le diverse sostanze e di confrontarle
• Stati di aggregazione della materia

  • Solido
  • Liquido
  • Gassoso

  
• Stato solido


  La materia è formata da particelle legate da forze attrattive o di coesione, pertanto assume una disposizione obbligata nello spazio; ha una forma e un volume ben definiti e indipendenti da quelli del recipiente che la contiene; è relativamente incomprimibile
• Stato liquido


  La materia si presenta sotto forma di particelle tra le quali si esercitano forze di coesione che prevalgono su quelle di movimento che tendono ad allontanarle; i liquidi hanno un volume definito, ma una forma indefinita; prendono la forma del recipiente che li contiene
• Stato gassoso


  La materia è presente sotto forma di particelle in continuo movimento che occupano tutto il volume del recipiente che le contiene; la materia allo stato gassoso non ha né forma né volume definiti, ma tende ad occupare tutto il volume del recipiente che la contiene; è facilmente comprimibile
• Lo stato fisico della materia può cambiare al variare della temperatura
• Quando una sostanza può esistere stabilmente nei tre stati fisici, può essere fatta passare dall'uno all'altro, senza decomporsi, con una serie di processi fisici detti cambiamenti di stato
• Proprietà chimiche


  Rappresentano la capacità (o incapacità) di una data sostanza di subire una variazione di composizione in determinate condizioni; sono proprietà chimiche tutte le reazioni chimiche a cui una sostanza è in grado di partecipare; per studiarle è necessario indurre un cambiamento nella composizione della sostanza

  
• Trasformazioni chimiche o reazioni chimiche


  Comportano la trasformazione di una data sostanza in una o più sostanze con composizione diversa
• Legge della conservazione delle masse (Lavoisier 1777): la materia non può essere né creata né distrutta con mezzi ordinari
• La massa totale delle sostanze che prendono parte alla reazione come reagenti e prodotti rimane costante
• Fanno eccezione le reazioni della chimica nucleare in cui la materia viene trasformata in energia
• Sistema


  Qualsiasi porzione dell'universo che sia oggetto di studio (un campione, una miscela, una provetta con il suo contenuto)
• Ambiente esterno o intorno del sistema


  La rimanente parte dell'universo delimitata dal sistema da un confine reale o ideale attraverso il quale possono avvenire scambi di energia e/o di materia
• Sistema fisicamente eterogeneo


  Non ha composizione uniforme e le proprietà variano da un punto all'altro del sistema; è costituito da più fasi, facilmente individuabili perché delimitate da ben definite superfici di separazione

  
• Sistema fisicamente omogeneo


  È costituito da una sola fase
• Soluzione


  Sistema fisicamente omogeneo e chimicamente eterogeneo

  
• Tipi di sistemi


  • Aperto
  • Chiuso
  • Isolato
• Sistema aperto


  Può scambiare con l'ambiente sia materia che energia
• Sistema chiuso


  Può scambiare con l'ambiente energia, ma non materia
• Sistema isolato


  Non può scambiare con l'ambiente né materia, né energia
• La cellula è un sistema aperto che in alcune condizioni può essere trattato come un sistema chiuso
• Un sistema e il suo ambiente, considerati globalmente, costituiscono un sistema isolato
• L'Universo, costituito da un qualsiasi sistema e dall'ambiente esterno, è l'esempio più evidente di sistema isolato

  
• Variabili di stato


  Proprietà di un sistema che lo caratterizzano; consentono di descriverlo e di definirne lo stato; sono fra loro interdipendenti e collegate in una relazione generale detta equazione di stato
• Funzioni di stato o termodinamiche

  Proprietà individuabili mediante le variabili di stato e caratterizzate dalla peculiarità che il loro valore dipende solo dallo stato in cui si trova il sistema e non dal modo in cui esso è stato raggiunto
• Quando un sistema si trova in equilibrio tutte le sue funzioni di stato mostrano valori costanti nel tempo
• Quando il sistema dà luogo a una trasformazione (cambia stato) le sue funzioni di stato, o alcune di esse, cambiano valore: passano da un valore che definisce il primo stato di equilibrio, iniziale, a valori che definiscono quello finale
• Indipendentemente dal cammino percorso, la variazione del valore di una qualsiasi funzione termodinamica si può ottenere sottraendo al valore assunto dallo stato finale, quello posseduto nello stato iniziale
• Materia ed energia


  Costituiscono l'Universo; sono ben distinguibili e appaiono di natura e proprietà diverse; sono strettamente correlate secondo la Legge di Einstein: DE = mc2
• Per la materia vale il principio di Lavoisier: "Nulla si crea e nulla si distrugge"