Spiegazioni semplici sulla chimica

Spiegazioni semplici sulla chimica

In questo articolo puoi leggere spiegazioni semplici e riassunti sui principali concetti di chimica trattati in questo sito.

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La chimica è quella parte della scienza che si occupa di studiare e spiegare le reazioni chimiche, cioè il comportamento che una sostanza ha quando si trova a contatto con un’altra. Soltanto con l’applicazione del metodo sperimentale si iniziò a capire la maggior parte delle cose che conosciamo adesso.

Stati di aggregazione della materia

La materia si può presentare allo stato:

  • Solido, quando ha una forma e un volume fissi, che non cambiano;
  • Liquido, quando la sua forma può cambiare a seconda del suo contenitore;
  • Aeriforme, quando si trova sotto forma di gas o vapore.

La materia può passare da uno stato all’altro quando si trova a temperature e a pressione diverse.

Tutti i gas che si trovano nelle condizioni da non potere passare subito allo stato liquido hanno caratteristiche molto simili. Per questo motivo sono state stabilite delle leggi che valgono ragionevolmente per tutti loro:

  • La legge di Boyle dice che quando un gas si trova sempre alla stessa temperatura, aumentando o diminuendo la pressione anche il volume varierà allo stesso modo ma al contrario;
  • La legge di Gay-Lussac stabilisce che la pressione varierà allo stesso modo della temperatura quando il volume rimane sempre uguale;
  • La legge di Charles dice che in caso di pressione costante, il volume varierà allo stesso modo della temperatura.

Queste tre leggi sono state unificate nella legge del gas ideale.

Concetti di atomo, molecola e tavola periodica

La materia può essere scomposta fino ad ottenere gli atomi, definite in modo semplice come le entità più piccole possibili che conservano ancora le proprietà chimiche dell’elemento che rappresentano. Gli elementi chimici sono raggruppati nella tavola periodica e possono unirsi con altri atomi dello stesso elemento o con atomi di elemento diverso.

Quando due o più atomi si legano fra loro formano una molecola. Alcuni elementi, come l’ossigeno, esistono in natura soltanto come molecole formate da due atomi uguali.

Gli atomi sono formati da protoni, elettroni e neutroni. Ciò che distingue un elemento dagli altri è il suo numero di protoni che ne influenzano la natura chimica. Nella tavola periodica gli elementi sono ordinati secondo questo numero, chiamato numero atomico, in ordine crescente. L’idrogeno, il primo elemento della tavola periodica, ha infatti un solo protone e un solo elettrone.

Vedi anche: La tavola periodica

Reazioni chimiche, costante di equilibrio e ph

Le reazioni chimiche avvengono quando delle sostanze si trasformano completamente in altre sostanze. In questo caso, le loro proprietà chimiche si modificano e le vecchie sostanze non ci sono più.

Quando avviene una reazione chimica il rapporto tra la quantità dei prodotti ottenuti e dei reagenti che formano la nuova soluzione non cambia e viene chiamata costante di equilibrio. Il suo valore viene rappresentato da una potenza del 10.

Le reazioni chimiche avvengono perché quando due sostanze sono a contatto tra loro, una delle due tende a cedere protoni all’altra sostanza. Il pH serve proprio a stabilire la tendenza di una sostanza a cedere i protoni e si ricava semplicemente dall’esponente della potenza del 10 della costante di equilibrio. Minore è il pH maggiore è l’acidità di una sostanza, cioè la sua tendenza a cedere protoni.

Elettroni, orbitali e modello atomico

Gli atomi sono composti anche da elettroni, le più piccole particelle esistenti dotate di energia elettrica negativa. Il loro numero è uguale a quello dei protoni, che hanno carica positiva, in modo che l’atomo sia sempre elettricamente neutro.

Gli elettroni si muovono attorno al nucleo di un atomo secondo delle aree ben stabilite, dipendenti dall’energia dell’elettrone. Sono stati stabiliti 7 livelli di energia sempre più lontani dal nucleo, luogo in cui si trovano i protoni e i neutroni.

Il modello atomico serve a descrivere come fatto un atomo e come sono disposti le sue particelle. Riassumendo la storia dei modelli atomici, il primo ad averne ideato uno è stato J.J.Thomson il quale pensava che gli elettroni fossero all’interno di una zona con carica positiva. Nel 1911 Ernest Rutherford scoprì e dimostrò che gli atomi hanno una zona dove non c’è nessuna carica elettrica ed è lì che si muovono gli elettroni. Il modello atomico ad orbitali è quello che oggi usiamo per spiegare la disposizione della particelle dell’atomo.

In questo articolo si è cercato di dare delle spiegazioni semplici sugli argomenti trattati in questo sito riguardanti la chimica. Per saperne di più si invita i lettori a visionare gli articoli di proprio interesse che trattano questi argomenti sempre in modo facile e chiaro.

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