Le Reazioni Chimiche

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1 Le Reazioni Chimiche

2 Quando gli atomi si uniscono: La Molecola Gli atomi hanno la capacità di unirsi tra loro formando le MOLECOLE.

3 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. O 2

4 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. Si legge acca-due-o idrogeno ossigeno Acqua 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

5 Simbolo del calcio Simbolo del carbonio Sono privi di indice quindi c è un solo atomo Simbolo dell ossigeno Sono presenti 3 atomi di ossigeno Si legge cia-ci-otre Simbolo del carbonio Simbolo dell idrogeno Sono presenti 4 atomi di idrogeno Si legge ci-acca-quattro

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7 Trasformazioni fisiche e reazioni chimiche Esistono 3 STATI FISICI in cui possono presentarsi le sostanze: SOLIDO, LIQUIDO, GASSOSO. 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

8 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.

9 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.

10 Le Reazioni Chimiche Una reazione chimica è un processo in cui partendo da alcune sostanze (reagenti) si ottengono sostanze diverse (prodotti).

11 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).

12 Le Reazioni Chimiche Come si scrivono le reazioni chimiche L ossido di calcio (CaO) reagisce con l anidride carbonica (CO 2 ) formando un minerale, il carbonato di calcio (CaCO 3 ).

13 Le Reazioni Chimiche Come si scrivono le reazioni chimiche Per rappresentare una reazione chimica, bisogna scrivere, da sinistra verso destra: 1. Le formule dei reagenti separati dal segno +

14 Le Reazioni Chimiche Come si scrivono le reazioni chimiche 2. Una freccia che parte dai reagenti e va verso i prodotti (indica il verso in cui la reazione avviene spontaneamente).

15 Le Reazioni Chimiche Come si scrivono le reazioni chimiche 3. Le formule dei prodotti separati dal segno + se sono più di uno.

16 Le Formule Chimiche Il NUMERO delle MOLECOLE si indica prima della formula del composto. 2CaCO 3 2 molecole di carbonato di calcio

17 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!!!

18 CH4 + O2 CO2 + H2O C: 1 H: 4 O2: 2 CH4 + O2 CH4 + 2O2 C: 1 H: 4 O2: C: 1 H: 2 O2: 3 CO2 + H2O CO2 + 2H2O C: 1 H: 4 O2: 4

19 Le leggi fondamentali delle reazioni Legge di Lavoisier chimiche 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.

20 Legge di Proust 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.

21 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.

22 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.

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

24 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.

25 Le Reazioni Chimiche Le reazioni dell ossigeno 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.

26 Le Reazioni Chimiche Le reazioni dell ossigeno 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. 2Fe + O 2 2FeO

27 Le Reazioni Chimiche Le reazioni dell ossigeno 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. C + O 2 CO 2

28 Le Reazioni Chimiche Le reazioni dell ossigeno Riassumendo:

29 Le Reazioni Chimiche Gli acidi Quando gli ossidi dei non metalli (anidridi o ossidi acidi) reagiscono con l acqua si formano dei composti chiamati acidi.

30 Le Reazioni Chimiche Le basi Quando gli ossidi dei metalli (ossidi basici) reagiscono con l acqua si formano dei composti chiamati basi.

31 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.

32 Gli Acidi L acido formico si trova nelle formiche, nelle api e nell ortica e provoca dolore quando viene a contatto con la pelle.

33 Le Basi Le basi contengono un metallo e uno o più gruppi OH, che si chiamano ossidrili. Idrossido di ferro = Fe(OH) 3

34 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.

35 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

36 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.

37 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.

38 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.

39 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).

40 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.

41 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.

42 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.

43 Fine

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