Chimica: i tipi di materia, sostanze pure e miscele
La materia è qualsiasi cosa occupi uno spazio e abbia una massa. Comprendere i termini per la sua classificazione ci è utile per capire di cosa parliamo. La materia esiste in tre stati: solido, liquido e gassoso.
La materia può essere classificata in due categorie:
- Sostanze pure, ciascuna delle quali ha una composizione fissa e una precisa serie di proprietà.
- Miscele (miscuglio), costituite da due o più sostanze.
Le sostanze pure possono essere elementi o composti, mentre le miscele possono essere omogenee (chiamate anche soluzioni) oppure eterogenee.
Gli elementi
Un elemento è un tipo si materia che non può essere scomposto in altre sostanze pure. In natura conosciamo 115 elementi e di questi 91 sono in natura ed il resto è stato prodotto dall’uomo.
Alcuni elementi sono da noi conosciuti quotidianamente. La carbonella della brace è quasi carbonio puro, l’alluminio che è un metallo è molto utilizzato negli utensili da cucina e negli infissi della casa, Il rame è molto utilizzato per i fili elettrici e per i tubi dell’acqua. Ogni elemento è identificato da un simbolo che non sempre ha le iniziali dell’elemento, ma deriva dal suo nome latino. Un esempio è il mercurio che ha simbolo Hg.
Composti
Un composto è una sostanza pura costituita da più elementi. I composti hanno caratteristiche diverse dagli elementi che lo compongono e la loro composizione è in proporzioni fisse. Questo significa che un composto conterrà sempre quel numero di elementi in proporzione. Ad esempio, l’acqua è un composto formato da un atomo di ossigeno e due di idrogeno. Un campione di acqua conterrà sempre l’11.19% di idrogeno e 88.81% di ossigeno in peso. Al contrario le miscele possono contenere diversi valori di ossigeno ed idrogeno.
Come dicevamo i composti hanno caratteristiche diverse rispetto agli elementi che lo compongono. Ad esempio, il sale da cucina, il cloruro di sodio, è un composto di Sodio e Cloro. Lo conosciamo come un sale. Il sodio è un metallo molto reattivo ed il cloro un gas altrettanto reattivo. Sono molto diversi dal cloruro di sodio.
Ci sono diverse tecniche che permettono di ottenere gli elementi dai loro composti. Molto spesso alzando la temperature si possono separare gli elementi. un altro metodo per la separazione è l’elettrolisi.
Miscele
Una miscela o miscuglio contiene due o più sostanze in maniera tale che ogni sostanza mantenga la sua identità chimica. Esistono due tipi di miscele.
- Omogenee o miscele uniforme nelle quali la composizione della miscela è uguale in ogni sua parte. Vengono anche chiamate soluzioni. Le soluzioni solitamente sono liquide e la sostanza presente in quantità maggiore si chiama solvente, mentre le altre sostanze soluto. Sono miscele omogenee l’acqua frizzante e l’acqua di mare. Le miscele omogenee possono anche essere fatte tra solidi. Un esempio è l’ottone che è una miscela (lega) tra rame e zinco
- Eterogenee o miscele non uniformi, sono quelle in cui la composizione è diversa nei vari punti. La maggior parte delle rocce è una miscela eterogenea. Esistono diverse tecniche per la separazione delle parti in una miscela eterogenea: la filtrazione; la distillazione; la cromatografia utilizzata per i gas
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