Differenze tra le versioni di "Chimica per il liceo/La materia"

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L’acqua è divisibile nei suoi elementi costituenti (idrogeno e ossigeno) attraverso l’elettrolisi. [APPROFONDIMENTO SUL COMBUSTIBILE IDROGENO] [[File:Elementi universo.jpg|miniatura|L'abbondanza degli elementi nell'universo|357x357px]]
 
Idrogeno e ossigeno non sono invece trasformabili in sostanze più semplici, per cui sono sostanze elementari o''' elementi'''. Tutti i 118 elementi conosciuti, 92 naturali e i rimanenti artificiali, sono raggruppati nella Tavola Periodica degli Elementi, nella quale sono indicati con il loro '''simbolo '''convenzionale''' '''(ricordiamo che il simbolo dell’idrogeno è H e quello dell’ossigeno è O). [POSSIBILITA’Questa DItabella INSERIRErappresenta UNl'abbondanza APPROFONDIMENTOdegli SULLAelementi DISTINZIONEnell'universo. DEGLI[[File:Nuvola ELEMENTIapps INktip.png|28x28px]]''[[w:Ozono|Metalli, METALLInon NON-METALLImetalli Ee SEMIMETALLIsemimetalli]]'' [[File:Arrow-rightup-small.svg|32x32px]]
Questa tabella rappresenta l'abbondanza degli elementi nell'universo
 
'''L’atomo '''è la più piccola parte di un elemento che ne manifesta le proprietà chimiche tipiche. Alcuni elementi, tra cui H e O, esistono in natura sotto forma di molecole, cioè sono stabili se due atomi dello stesso elemento sono legati tra loro, per cui si possono rappresentare rispettivamente attraverso la formula H<sub>2</sub> e O<sub>2</sub>, in cui l’indice “2”, posto in basso a destra dell’elemento a cui fa riferimento, ne indica il numero di atomi nella molecola, che in questo caso è detta “biatomica”.
Quindi esistono molecole formate da atomi uguali (le molecole degli elementi) e molecole formate da atomi diversi (le molecole dei composti). Tutte hanno dimensioni molto piccole, dell’ordine di grandezza del nanometro, cioè un miliardesimo di metro (la molecola dell’acqua ad esempio ha un diametro di circa 0,2 nm).
 
E’ molto importante scrivere correttamente le formule, poiché esse identificano le sostanze pure con proprietà chimiche caratteristiche. Ad esempio la formula dell’acqua H<sub>2</sub>O assomiglia molto a quella dell’acqua ossigenata H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, ma i due composti hanno proprietà molto diverse, tanto che la prima è uno dei costituenti più importanti degli organismi viventi, mentre la seconda ha notevoli proprietà ossidative che ne caratterizzano l’impiego come disinfettante e non può essere assolutamente bevuta (è altamente tossica se ingerita!). Un altro esempio riferito ad un elemento può essere la formula dell’ossigeno che sappiamo essere O<sub>2</sub>, la molecola biatomica presente nella bassa atmosfera e indispensabile per la vita (respirazione cellulare), ma esiste anche la molecola triatomica dell’ozono O<sub>3</sub>, che si forma nella stratosfera a circa 20 km di quota per l’azione dei raggi ultravioletti del Sole. [POSSIBILE[File:Nuvola APPROFONDIMENTOapps SUktip.png|28x28px]]''[[w:Ozono|Ozono OZONOe Esmog]]'' SMOG FOTOCHIMICO[[File:Arrow-rightup-small.svg|32x32px]]
 
La formula chimica di una sostanza quindi, sia essa una sostanza elementare come idrogeno e ossigeno oppure un composto come l’acqua, identifica in modo univoco la sostanza stessa, perciò non deve essere assolutamente modificata.Non bisogna dimenticare che in natura i sistemi sono formati da un numero molto elevato di particelle (atomi, molecole, ioni), che si può indicare anteponendo un coefficiente numerico davanti alla formula (ad esempio in una goccia d’acqua sono presenti circa 10<sup>21</sup> molecole, cioè mille miliardi di miliardi!!!!!).
Per distillazione è possibile anche separare il solvente dai soluti oppure i componenti di una miscela gassosa dopo averla liquefatta: si può separare in questo modo ad esempio l’azoto dall’ossigeno previa liquefazione dell’aria.
 
Esistono diverse tecniche di distillazione che vengono utilizzate in base alle caratteristiche delle sostanze da separare. Le principali sono la '''distillazione semplice''', per separare liquidi con punti di ebollizione al di sotto dei 150°C da soluti non volatili, oppure un liquido da un altro nel caso in cui le temperature di ebollizione differiscano di almeno 25°C. Nel caso di componenti liquidi con una differenza nelle temperature di ebollizione di meno di 25 °C si usa la '''distillazione frazionata'''. [IMMAGINE[File:Nuvola Eapps APPROFONDIMENTOktip.png|28x28px]]''[[w:Distillazione_frazionata|La SULLAdistillazione DISTILLAZIONE SEMPLICE E FRAZIONATAfrazionata]]'' [[File:Arrow- IMMAGINE SU ACQUA DI MARE, ACQUA DOLCE DEL RUBINETTO, ACQUA DEMINERALIZZATA E ACQUA DISTILLATA IN SPRUZZETTArightup-small.svg|32x32px]]
 
==== Cromatografia ====
È una particolare tecnica di separazione che deve il suo nome (dal greco ''khrôma'', “colore”) al fatto che per la prima volta è stata utilizzata da un chimico russo per separare i pigmenti colorati estratti dalle foglie. Nata come tecnica di separazione, è diventata anche tecnica analitica (in grado cioè di identificare la presenza di sostanze incognite) perché ben si presta a separare, rivelandoli quindi, i componenti di miscugli anche molto complessi. La tecnica si basa su un opportuno solvente, chiamato '''eluente''' o '''fase mobile''', che trascina i componenti del miscuglio attraverso una '''fase fissa''', rappresentata dal '''supporto'''. La diversa velocità con cui i componenti del miscuglio migrano lungo la fase fissa trascinati dell'eluente consente di separarli. In base al tipo di supporto utilizzato possiamo avere la cromatografia su colonna, in cui la fase fissa è rappresentata da una colonna di vetro, con un rubinetto alla base, riempita di materiale poroso (silice, cellulosa, allumina o carbone attivo): la fase mobile con il miscuglio vengono inseriti in alto nella colonna; l’eluente trascina i vari componenti attraverso la fase fissa con velocità diverse così avviene la separazione; ogni componente del miscuglio, grazie al rubinetto posto in basso, viene raccolto separatamente [fig. 3.xx]. Nella '''cromatografia su carta''' la fase stazionaria è una striscia di carta da filtro su cui vengono deposte ad un centimetro dall’estremità inferiore (si dice “caricate”) mediante un capillare di vetro, alcune gocce del miscuglio da separare. Dopo che le gocce si sono asciugate per evaporazione del solvente, la striscia viene appesa all’interno di un apposito contenitore con un coperchio a tenuta con il campione verso il basso. La fase mobile è posta sul fondo del contenitore in modo che la carta vi peschi con il bordo inferiore: salendo per capillarità, l’eluente trascinerà i componenti del miscuglio lungo la striscia di carta separandoli. Simile alla precedente è la '''cromatografia su strato sottile''' o TLC (''Thin Layer Chromatography'') ma al posto della carta come fase fissa si usano lastre di vetro ricoperte da una sostanza porosa, silice o allumina [inserire immagine].
 
Vengono qui di seguito elencati alcuni esempi di miscugli eterogenei con il loro metodo di separazione delle fasi: [IMMAGINE- MISCUGLI ETEROGENEI E METODI DI SEPARAZIONE DELLE FASI]
 
* '''solido/solido''': ghiaia e sabbia, separabili con un setaccio, oppure limatura di ferro e zolfo, separabili con l’utilizzo di una calamita;
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