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1 Elementi, composti, miscugli Un elemento è una sostanza pura che non può essere divisa in sostanze più semplici. Le sue molecole sono tutte uguali. Il composto è formato da sostanze pure scomponibili in sostanze più semplici (elementi). Nel composto gli elementi sono legati intimamente fra loro grazie ai legami chimici. I composti sono identificati con una formula chimica. Le molecole di un composto sono uguali fra loro; la composizione di un composto è dunque omogenea. Separare dei composti può essere impegnativo in quanto richiede la rottura di legami chimici. Un miscuglio è un insieme di sostanze pure e di composti, mescolate (non legate!) fra loro in maniera più o meno intima. I miscugli sono identificati dalle percentuali di elementi o composti di cui sono formati. Ad esempio l aria è formata per circa il 70% da azoto (N) e per il 30% da ossigeno (O). Se nel miscuglio si possono distinguere ad occhio nudo e separare le parti di materia che lo compongono (es. sabbia, granito) si parla di miscuglio eterogeneo, in caso contrario di miscuglio omogeneo. I miscugli omogenei sono detti anche le soluzioni. Molte soluzioni hanno come solvente l acqua. Esempio di elementi (E), composti (C) e miscugli (M, sia omogenei, sia eterogenei) Sostanza E/C/M Sostanza E/C/M Magnesio E Zucchero o Saccarosio (C 12 H 22 O 11 ) C Aria M (omogeneo) Ammoniaca (NH 3 ) C Cloruro di sodio (NaCl) C Acqua gassata M (omogeneo) Thé M (omogeneo) Ferro E Acqua distillata C Liquore M (omogeneo) Granito M (eterogeneo) Zolla di terra M (eterogeneo) Caffè macinato M (eterogeneo) Acetone (C 3 H 6 O) C Sangue M (omogeneo) Sale da cucina (NaCl) C Le soluzioni Le soluzioni sono dunque miscugli omogenei; sono miscele di due o più sostanze. La sostanza che si scioglie si chiama SOLUTO, quella in cui le particelle della sostanza si sciolgono si chiama SOLVENTE. In una soluzione è presente un solo solvente mentre ci possono essere più soluti. Soluzione = soluto + solvente ; per ricavare il soluto (o il solvente) avendo la soluzione basta sottrarre: Soluto: soluzione solvente Solvente= soluzione soluto Ci sono soluzioni nei diversi stati di aggregazione della materia (liquido, solido, gassoso) Le soluzioni liquide si ottengono sciogliendo in un liquido (solvente) un altro liquido, un solido o un gas Le soluzioni solide si ottengono sciogliendo un solido in un altro solido Le soluzioni gassose sono formate da un gas miscelato con altri gas (uno o più di uno) Esempi di soluzioni (o miscugli) Miscugli stato della materia solvente soluto aria gas gas azoto ossigeno Acqua gassata liquido gas acqua Anidride carbonica liquore liquido liquido acqua Alcool etilico Acqua minerale liquido solido acqua Sali minerali Concentrazione soluzioni IV C Bergese

2 Leghe metalliche: bronzo Solido solido Rame (85%-90%) Stagno (15%-10%) Una soluzione si dice satura quando a quella temperatura non è possibile sciogliere altro soluto nel solvente (la quantità disciolta è la massima possibile) La solubilità è la massima quantità di soluto che può essere sciolta in una determinata quantità di solvente Concentrazione di soluzioni La concentrazione mette in relazione le quantità dei componenti di un miscuglio. Fra i modi di esprimere la concentrazione: parti per milione, % in peso, % in volume Concentrazione in parti per milione p.p.m (parti per milione) equivale a mg/l. Indica i mg di soluto presenti in 1 litro o in 1 kg di soluzione Corrisponde alle parti di soluto presenti in un milione ( ) di parti di soluzione Concentrazione percentuale in peso % in peso grammi di soluto /100 grammi soluzione Esempio: Determinare la percentuale in peso di una soluzione di 70 g che contiene 15 g di soluto. 15: 70 = x : 100 x= 15/70*100 x= 21,4% Esempio: Trovare la percentuale in peso di una soluzione contenente 15 g di soluto in 55 g di solvente. Occorre trovare il peso della soluzione che è dato da soluto + solvente = 70 g 15: 70 = x : 100 x= 15/70*100 x= 21,4% Esempio Una torta contiene il 5% in peso di cloruro di sodio. Calcola la quantità di cloruro di sodio presente in una torta di 500g. 5:100= x:500 X= 5*500/100 = 25 g cloruro sodio Esempio Una torta contiene il 30% in peso di saccarosio. Calcola la quantità di saccarosio presente in una torta di 400g. 30:100=x:400 x= 30*400/100 = 120 g saccarosio Concentrazione percentuale in volume % in volume ml di soluto/100 ml soluzione Nel caso dell alcol si usano i gradi e si usa il simbolo ; ad esempio 5 vuol dire 5 gradi ed in particolare che ci sono 5 ml di alcol disciolti in 100 ml di soluzione. Esempio Quanti millilitri di alcol etilico ci sono in una bottiglia di vino da 500 ml la cui concentrazione in alcol è 13? 13 vuol dire 13 % in volume e cioè 13 ml di alcol su 100 ml di soluzione. Per trovare quanti ml di alcol ci sono in 500 ml si fa la seguente proporzione: 13: 100 = x :500 X=13*500/100 = 65 ml Concentrazione soluzioni IV C Bergese

3 Esempio Quanti millilitri di alcol etilico ci sono in una bottiglia di vino da 1,5 l la cui concentrazione in alcol è 11 % in volume? 11 vuol dire 11% in volume, quindi 11 ml su 100 ml soluzione 1,5 litri equivalgono a 1500 ml. La proporzione è: 11: 100= x : 1500 X=11*1500/100 = 165 ml Concentrazione soluzioni IV C Bergese

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