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Le Reazioni Chimiche

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Quando gli atomi si uniscono: La Molecola

Gli atomi hanno la

capacità di unirsi tra loro

formando le MOLECOLE.

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Le Formule Chimiche

Per indicare le molecole si usano le

FORMULE CHIMICHE che indicano il tipo

ed il numero di atomi presenti in una

molecola. O2

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idrogeno ossigeno

Nella molecola ci son 2 atomi di idrogeno

La presenza del simbolo e l’assenza di un numero indica che nella molecola c’è un solo atomo di ossigeno

Acqua Si legge acca-due-o

Si scrivono i simboli degli atomi che le costituiscono e, in basso a destra di ogni simbolo, si indica un numero (indice), che

corrisponde al numero di atomi di quell'elemento nella molecola stessa.

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Simbolo del calcio

Simbolo del

carbonio Simbolo

dell’ossigeno

Sono privi di indice quindi c’è un solo atomo

Sono presenti 3 atomi di ossigeno

Si legge cia-ci-o-

tre

Simbolo del carbonio

Simbolo dell’idrogeno

Sono presenti 4 atomi di idrogeno

Si legge ci-acca-quattro

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• Esistono 3 STATI FISICI in cui possono presentarsi le sostanze:

SOLIDO, LIQUIDO, GASSOSO.

Trasformazioni fisiche e reazioni chimiche

• Le sostanze possono passare, in determinate condizioni, da uno stato fisico all’altro.

Si modificano la DISTANZA e la DISPOSIZIONE relativa

delle MOLECOLE.

La FORMULA e la STRUTTURA delle MOLECOLE rimangono

invariate.

TRASFORMAZIONI FISICHE

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Le Reazioni Chimiche

Il legno di un fiammifero brucia combinandosi con l’ossigeno dell’aria,

produce anidride carbonica e sprigiona energia (calore e luce) trasformandosi in

cenere.

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Le Reazioni Chimiche

Il ferro di un chiodo, reagendo con l’ossigeno dell’aria, dà origine ad una serie

di composti di colore rossiccio che chiamiamo ruggine.

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Le Reazioni Chimiche

Una reazione chimica è un processo in cui partendo da alcune sostanze (reagenti) si

ottengono sostanze diverse (prodotti).

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• Il risultato di una reazione chimica è la trasformazione di una o più sostanze iniziali in sostanze diverse.

• Durante questo processo si rompono i legami tra gli atomi delle sostanze che reagiscono (REAGENTI) e se ne creano nuovi che formano nuove sostanze (PRODOTTI).

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Le Reazioni Chimiche

L’ossido di calcio (CaO) reagisce con l’anidride carbonica (CO2) formando un minerale, il carbonato di calcio (CaCO3).

Come si scrivono le reazioni chimiche

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Le Reazioni Chimiche

Per rappresentare una reazione chimica, bisogna scrivere, da sinistra verso destra:

1. Le formule dei reagenti separati dal segno +

Come si scrivono le reazioni chimiche

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2. Una freccia che parte dai reagenti e va verso i prodotti (indica il verso in cui la reazione avviene spontaneamente).

Come si scrivono le reazioni chimiche

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3. Le formule dei prodotti separati dal segno + se sono più di uno.

Come si scrivono le reazioni chimiche

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Le Formule Chimiche

Il NUMERO delle MOLECOLE si indica prima della formula del composto.

2CaCO3 2 molecole di carbonato di calcio

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Ogni reazione chimica è BILANCIATA: ogni elemento chimico presente ha lo stesso numero di atomi a destra e a sinistra della reazione.

CH4 + O2 CO2 + H2O

C: 1 H: 4 O2: 2

C: 1 H: 2 O2: 3

NO!!!

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CH4 + O2 CO2 + H2O

C: 1 H: 4 O2: 2

C: 1 H: 2 O2: 3

CH4 + O2 CO2 + H2O

2 2

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

C: 1 H: 4 O2: 4

C: 1 H: 4 O2: 4

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Legge di Lavoisier

In una reazione chimica nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma. Nelle reazioni chimiche la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.

Le leggi fondamentali delle reazioni chimiche

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Nel 1799 il chimico francese J.L. Proust, notò che la pirite conteneva ferro e zolfo e che questi due elementi erano presenti secondo un rapporto fisso e costante: per ogni grammo di ferro erano sempre presenti 0,57 g di zolfo.

Legge di Proust

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In un composto chimico gli elementi che lo costituiscono sono sempre presenti in rapporti di massa costanti e definiti. Quando 2 o più elementi reagiscono per formare un determinato composto, si combinano sempre secondo proporzioni definite e costanti.

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Energia delle reazioni

La trasformazione dei reagenti in prodotti durante una reazione chimica prevede la rottura di legami tra i primi e la creazione di nuovi tra i secondi, ossia i prodotti. Tutto questo è accompagnato da scambi di energia, spesso sotto forma di calore.

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Una reazione chimica, in genere, libera energia sotto forma di calore come nel caso del fiammifero che brucia. Queste

reazioni si dicono esotermiche.

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Le reazioni chimiche che sottraggono calore si dicono

endotermiche.

I sacchetti che usano i dentisti per raffreddare le gengive ed

evitare che si gonfino contengono nitrato di potassio

che, reagendo con l’acqua, fa scendere la temperatura a -5°C.

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Le Reazioni Chimiche

L’ossigeno è l’elemento chimico più abbondante sulla Terra, è molto reattivo e si combina con molti altri elementi, attraverso le reazioni chimiche chiamate ossidazioni.

Le reazioni dell’ossigeno

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Le Reazioni Chimiche

I metalli sono ottimi conduttori di calore ed elettricità, sono solidi (ad eccezione del mercurio) e facilmente lavorabili.

I metalli, quando reagiscono con l’ossigeno, formano dei composti chiamati ossidi basici.

Le reazioni dell’ossigeno

2Fe + O2 2FeO

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Le Reazioni Chimiche

Caratteristiche diverse dai metalli le hanno quegli elementi chiamati non metalli: in genere sono gassosi e conducono male l’elettricità e il calore.

Quando l’ossigeno reagisce con un non metallo forma un composto che chiamiamo ossido acido o anidride.

Le reazioni dell’ossigeno

C + O2 CO2

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Le Reazioni Chimiche

Riassumendo:

Le reazioni dell’ossigeno

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Le Reazioni Chimiche

Quando gli ossidi dei non metalli (anidridi o ossidi acidi) reagiscono con l’acqua si formano dei composti chiamati acidi.

Gli acidi

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Le Reazioni Chimiche

Quando gli ossidi dei metalli (ossidi basici) reagiscono con l’acqua si formano dei composti chiamati basi.

Le basi

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Gli Acidi

Gli acidi sono in grado di intaccare sostanze solide compatte.

Gli acidi hanno un caratteristico sapore aspro: il gusto del limone, dell’aceto o della frutta acerba ne sono alcuni esempi.

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Gli Acidi

L‘acido formico si trova nelle formiche, nelle api e nell’ortica e provoca dolore quando viene

a contatto con la pelle.

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Le Basi

Le basi contengono un metallo e uno o più gruppi OH, che si chiamano ossidrili.

Idrossido di ferro = Fe(OH)3

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Le Basi

Anche le basi possono essere aggressive, capaci di intaccare i metalli e di danneggiare i tessuti

del nostro organismo.

Ne è un esempio la soda caustica o idrossido di sodio (NaOH) che viene usata spesso anche per

disincrostare i lavandini.

Le basi hanno, al gusto, un sapore amaro.

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I Sali

Che cosa succede se un acido reagisce con una base?

Due soluzioni, una di soda caustica e una di acido cloridrico vengono versate in uno stesso contenitore di vetro e lasciate riposare…

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I Sali

Dopo un quarto d’ora sul fondo del bicchiere si sono formati cristalli bianchi dall’aspetto familiare, ricoperti di acqua: sono cristalli di sale.

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I Sali

La reazione che ha avuto luogo è quella tra l’acido cloridrico (HCl) e l’idrossido di sodio (NaOH), che è una

base.

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I Sali

Quando sono in soluzione acquosa, l’acido e la base perdono rispettivamente lo ione idrogeno (H+) e lo ione ossidrile (OH-). Questi due ioni poi si uniscono, andando

a formare una molecola d’acqua.

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I Sali

Invece il metallo (il sodio) e il non metallo (il cloro) si combinano tra loro formando un nuovo composto:

il cloruro di sodio (sale da cucina).

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I Sali

Si chiamano sali tutti i composti chimici in cui si ha un legame ionico tra un atomo di un metallo e un atomo di

un non metallo.

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Misurare l’acidità e la basicità

Bere il succo di arancia è lo stesso che bere il succo di limone?

Per misurare l’acidità o la basicità di una sostanza si usa la cosiddetta scala del pH.

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Misurare l’acidità e la basicità Gli acidi hanno un valore di pH che va da 0 a 7 (escluso),

le basi hanno valori maggiori di 7 fino a 14. L’acqua è neutra e ha valore 7.

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