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La Chimica: studio della materia e delle sue trasformazioni

La chimica è la scienza che indaga la composizione e le trasformazioni della materia. Studia fenomeni fisici e chimici, il ruolo dei chimici e l'importanza delle reazioni per lo sviluppo di nuovi materiali e processi. Essenziale per settori come la farmaceutica e l'energia, la chimica utilizza misurazioni precise per comprendere il mondo a livello molecolare.

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1

Definizione di materia

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Tutto ciò che ha massa e occupa spazio; si presenta come solidi, liquidi, gas e plasma.

2

Corpi e materiali

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Corpi sono porzioni di materia con massa/volume definiti; composti da materiali con proprietà specifiche.

3

Esempio di diversa manifestazione della stessa sostanza

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Carbonato di calcio presente in guscio d'uovo e marmo, differisce per struttura e composizione molecolare.

4

Un esempio di fenomeno fisico è il passaggio di una sostanza dallo stato ______ allo stato ______, mentre la ______ è un esempio di fenomeno chimico.

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solido liquido combustione

5

La ______ studia i fenomeni che non cambiano la composizione interna della materia, come il , la ______ e l'.

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fisica movimento gravità elettricità

6

La ______ si occupa delle reazioni che trasformano la composizione chimica della materia, sia a livello ______ che ______ e ______.

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chimica macroscopico atomico molecolare

7

Tecniche sperimentali e teoriche in chimica

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Usate per esplorare interazioni e trasformazioni delle sostanze, fondamentali per la ricerca e l'innovazione.

8

Impatto della chimica sui settori industriali

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Essenziale per sviluppo farmaci, materiali sintetici, protezione ambientale, produzione energia.

9

Importanza delle reazioni chimiche

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Centrali per risolvere problemi pratici e avanzare nella conoscenza scientifica.

10

Le procedure sistematiche per indagare i ______ chimici e verificare le ipotesi sono note come ______.

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fenomeni esperimenti chimici

11

Tutto ciò che non è incluso in un sistema chimico è definito come ______.

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ambiente

12

I sistemi chimici sono categorizzati in ______, ______, o ______ basati sulla loro interazione con l'ambiente.

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chiusi aperti isolati

13

Le caratteristiche di un sistema chimico possono essere espresse in termini ______ e ______.

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qualitativi quantitativi

14

Importanza della misurazione in chimica

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Quantifica proprietà fisiche/chimiche e permette confronti e riproducibilità a livello internazionale.

15

Sistema Internazionale di Unità (SI)

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Sistema di unità standard per misure fondamentali: lunghezza, massa, tempo, temperatura, sostanza, corrente elettrica, luminosità.

16

Unità di base SI e derivazione grandezze

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Da unità base SI si derivano altre grandezze per assicurare coerenza e confrontabilità delle misurazioni.

17

La ______ e la ______ sono esempi di grandezze ______ che cambiano in base alle dimensioni del sistema.

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massa volume estensive

18

La ______ e la ______ sono tipi di grandezze ______ che non variano con la quantità di materia in un sistema omogeneo.

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temperatura densità intensive

19

La ______ ______ è utilizzata per rappresentare numeri molto grandi o piccoli mediante l'uso delle ______ di dieci.

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notazione scientifica potenze

20

Nella chimica, l'uso della ______ ______ aiuta a semplificare la lettura, la scrittura e i calcoli con numeri ______.

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notazione scientifica estremi

21

Natura della massa

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Grandezza estensiva, indica quantità di materia e inerzia di un oggetto.

22

Conservazione della massa

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In un sistema chiuso, la massa rimane costante durante le reazioni chimiche.

23

Unità di misura della massa nel SI

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Il kilogrammo (kg), definito in base al Planck costante.

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La Chimica: Scienza della Materia e delle Sue Trasformazioni

La chimica è una scienza naturale che studia la composizione, la struttura, le proprietà e le trasformazioni della materia. Essa si occupa di analizzare come le sostanze si combinano o si scindono per formare altre sostanze e come queste interagiscono con l'energia. La materia è definita come tutto ciò che ha massa e occupa spazio, e si manifesta in diverse forme, come solidi, liquidi, gas e plasma. I corpi, che sono porzioni di materia con una massa e un volume definiti, sono composti da uno o più materiali, ciascuno con proprietà fisiche e chimiche specifiche. Ad esempio, il carbonato di calcio si trova sia nel guscio d'uovo che nel marmo, ma in forme diverse a causa delle diverse strutture e composizioni molecolari.
Laboratorio scientifico moderno con tavolo da lavoro, becher colorati, microscopio, bilancia analitica e chimico al lavoro.

Fenomeni e Scienze che Studiano la Materia

I fenomeni sono cambiamenti osservabili che possono avvenire nella materia, e possono essere classificati come fisici o chimici. I fenomeni fisici, come il cambiamento di stato da solido a liquido, non alterano la composizione chimica della sostanza, mentre i fenomeni chimici, come la combustione, comportano una trasformazione chimica e la formazione di nuove sostanze. La fisica si concentra sullo studio dei fenomeni che non modificano la composizione interna della materia, come il movimento, la gravità e l'elettricità. La chimica, invece, esamina le reazioni e i processi che cambiano la composizione chimica della materia, sia a livello macroscopico che atomico e molecolare.

Il Ruolo del Chimico e l'Importanza della Chimica

I chimici svolgono un ruolo cruciale nell'analisi e nella comprensione delle proprietà dei materiali e delle reazioni chimiche. Essi utilizzano tecniche sperimentali e teoriche per esplorare come le sostanze interagiscono e si trasformano, contribuendo a sviluppare nuovi materiali e processi. La chimica ha un impatto significativo su molteplici settori, dalla produzione di farmaci e materiali sintetici, come le plastiche, fino alla protezione dell'ambiente e alla produzione di energia. La comprensione delle reazioni chimiche è essenziale per risolvere problemi pratici e per avanzare nella conoscenza scientifica.

Esperimenti Chimici e la Definizione di Sistema

Gli esperimenti chimici sono procedure sistematiche condotte per investigare fenomeni chimici e testare ipotesi. Un sistema chimico è una porzione dell'universo che viene studiata, delimitata da confini fisici o concettuali, mentre l'ambiente comprende tutto ciò che non fa parte del sistema. I sistemi possono essere classificati come chiusi, aperti o isolati, a seconda della loro capacità di scambiare energia e/o materia con l'ambiente. Le proprietà di un sistema possono essere misurate e descritte sia qualitativamente che quantitativamente, fornendo dati essenziali per comprendere e prevedere il comportamento della materia.

Misure e Grandezze nel Contesto Chimico

La misurazione è un aspetto fondamentale della chimica e permette di quantificare le proprietà fisiche e chimiche dei sistemi. Le grandezze vengono misurate confrontandole con unità di misura standardizzate, come quelle definite dal Sistema Internazionale di Unità (SI), che include unità per grandezze fondamentali quali lunghezza, massa, tempo, temperatura, quantità di sostanza, intensità di corrente elettrica e intensità luminosa. Queste unità di base sono utilizzate per derivare altre grandezze e per garantire che le misurazioni siano riproducibili e confrontabili a livello internazionale.

Grandezze Estensive e Intensive e Notazione Scientifica

Le grandezze chimiche si dividono in estensive e intensive. Le grandezze estensive, come la massa e il volume, dipendono dalla quantità di materia presente e variano con le dimensioni del sistema. Le grandezze intensive, come la temperatura e la densità, sono indipendenti dalla quantità di materia e rimangono costanti in un sistema omogeneo. La notazione scientifica è un metodo efficace per esprimere numeri molto grandi o molto piccoli, utilizzando le potenze di dieci. Questo sistema facilita la lettura, la scrittura e il calcolo con valori estremi, che sono comuni in chimica.

La Massa: Una Proprietà Fondamentale della Materia

La massa è una grandezza estensiva che rappresenta la quantità di materia contenuta in un oggetto e la sua inerzia, ovvero la resistenza agli cambiamenti di stato di quiete o di moto. La massa è misurabile con strumenti come le bilance e non varia con le condizioni ambientali, come la temperatura o la pressione. In un sistema chiuso, la massa si conserva durante le reazioni chimiche, secondo la legge della conservazione della massa. L'unità di misura della massa nel Sistema Internazionale è il kilogrammo (kg), che è definito in base al Planck costante.