Materia
Generalità, proprietà e classificazione della materia in chimica
Vuoi sapere che cos'è la materia?
Vuoi sapere come può essere definita la materia?
Se si continua con la lettura dell'articolo. In questa pagina del sito vedremo infatti che cos'è la materia, in quali stati fisici può esistere e come si chiamano i passaggi di stato tra i vari suoi stati fisici.
In modo piuttosto approssimativo potremmo dire che la materia è tutto ciò che ha un volume e possiede una massa,
Più rigorosa è la definizione che ne dà la fisica: la massa di un corpo è la misura della sua inerzia, cioè della resistenza che il corpo oppone a tutte le variazioni del suo stato di quiete o di moto.
La materia può esistere in tre stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme e può cambiare il suo stato fisico per opportune variazioni della temperatura e/o della pressione. Tali trasformazioni sono trasformazioni fisiche e vengono denominate passaggi di stato.
Passaggi di stato della materia.
La materia può essere classificata in sostanze pure o miscugli
La materia può presentarsi sotto forma di sostanze pure o di miscugli, cioè un insieme di sostanza pure.
Sono sostanze pure i materiali che presentano proprietà intensive (come la densità, il peso specifico, la temperatura di fusione, la temperatura di ebollizione), che si ripetono costantemente in ogni suo campione. Esempi di sostanze pure sono l'acqua distillata, l'azoto, il ferro, lo zucchero, il sale, ecc.
Le sostanze pure a loro volta possono essere classificate in elementi (specie chimiche che non possono essere scomposte in specie più semplici, in quanto formate da atomi dello stesso tipo e quindi già presenti al massimo grado di semplicità) e composti (che, a differenza degli elementi, possono essere scomposti in sostanze più semplici in quanto sono formati da atomi di tipo diverso).
I miscugli invece sono costituiti da due o più sostanze pure mescolate tra loro (esempio: acqua salata, granito, roccia, ecc.) e possono essere classificati in miscugli omogenei o miscugli eterogenei: i primi presentano le stesse proprietà intensive in ogni punto (es. acqua salata) mentre i secondi non presentano le stesse proprietà intensive in ogni punto (es. granito).
La materia può essere classificata in miscugli e sostanze pure. Le sostanze pure hanno proprietà intensive (densità, temperatura di ebollizione, temperatura di fusione, peso specifico, ecc.) che si ripetono uguali in ogni suo campione e in ogni sua porzione, mentre i miscugli no.
Tracciando la curva di riscaldamento o la curva di raffreddamento è possibile determinare i punti fissi, cioè le temperature alle quali si hanno le soste termiche. Quando questi coincidono con quelli ufficialmente noti possiamo dire che si tratta di una determinata sostanza pura.
Stati fisici della materia
Come già detto la materia esiste in tre stati di aggregazione o stati fisici: solido, liquido e aeriforme.
1) lo stato solido è caratterizzato dall'avere una forma propria e un volume proprio; per esempio, un cilindro in alluminio conserva spontaneamente forma e volume.
2) lo stato liquido è caratterizzato dall'avere un volume proprio ma la forma è quella del recipiente che lo contiene. Se, per esempio, versiamo dell'acqua da un bicchiere a un pentolino, il volume resta invariato ma la forma cambia.
3) lo stato aeriforme non ha né volume proprio né forma propria ma tende ad assumere forma e volume del recipiente che lo contiene. Così, facendo uscire il gas da un accendino, ben presto il gas invade tutto l'ambiente.
Gli stati di aggregazione dipendono non solo dalla natura della materia ma anche dalla temperatura e dalla pressione; la materia infatti può cambiare il suo stato fisico per opportune variazioni della temperatura e/o della pressione.
- ti potrebbe interessare: quiz sulla materia
La materia è formata da piccolissime particelle che sono gli atomi, le molecole o gli ioni. Queste particelle non sono ferme ma in continuo movimento.
Nei solidi le particelle vibrano attorno a un punto fisso, nei liquidi le particelle sono in contatto tra loro e possono scorrere le une sulle altre in quanto godono di un certo grado di libertà, mentre, secondo la teoria cinetica dei gas, nello stato gassoso le particelle godono della massima libertà di movimento, sono indipendenti le une delle altre e urtano continuamente tra loro e le pareti del recipiente.
Stati fisici della materia.
Trasformazioni fisiche e chimiche della materia
La materia è suscettibile di trasformazioni che ne possono modificare solo temporaneamente l'aspetto in quanto sono reversibili.
Per esempio, mettendo nel congelatore un bicchiere di acqua, vedremo che l'acqua diventerà solida. Traformazioni di questo tipo sono dette trasformazioni fisiche.
La materia è suscettibile anche di trasformazioni che ne possono modificare permanentemente le caratteristiche primitive.
Per esempio, bruciando un pezzo di carbone, abbiamo alterato in modo permanente le sue caratteristiche: la cenere ottenuta non potrà mai più trasformarsi nel carbone. tali tipi di trasformazioni sono dette trasformazioni chimiche o reazioni chimiche.
Principio di conservazione della materia
Secondo un noto principio la materia non può essere né creata né distrutta ma può subire solo delle trasformazioni (fisiche o chimiche).
Tale principio è alla base della legge di Lavoisier (legge di conservazione della massa) la quale afferma che: nel corso di una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti (le sostanze di partenza) è uguale alla somma delle masse dei prodotti (le sostanze ottenute dalla reazione).
In alre parole, se una trasformazione chimica viene condotta in un recipiente chiuso, la massa complessiva durante la reazione rimane costante.
Se si fa avvenire la reazione di combustione in un ambiente chiuso (a) si dimostra che al termine della reazione la massa è rimasta invariata (b).
Riassumendo
1) Indichiamo con il nome di materia tutti i sistemi materiali che occupano spazio e possiedono una massa, intendendo con questo termine la quantità di materia in essi contenuta.
2) La materia esiste in tre stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme.
3) La materia può presentarsi sotto forma di sostanze pure (elelemti o composti) o di miscugli (omogenei o eterogenei).
4) lamateria è suscettibile di trasformazioni fisiche (di tipo reversibile) o traformazioni chimiche (di tipo irreversibile).
5) La materia non può essere né creata né distrutta.
Link correlati:
Che cos'è e quando avviene l'ebollizione di una sostanza?
Studia con noi