Le trasformazioni fisiche e chimiche degli stati della materia

Gli Stati Fisici della Materia

Hai mai notato come l'acqua può essere ghiaccio, liquida o vapore? Questo succede perché la materia esiste in tre stati fisici principali: solido, liquido e gassoso.

Nello stato solido, le particelle sono attaccatissime tra loro - ecco perché un cubetto di ghiaccio mantiene la sua forma. I liquidi hanno particelle più libere che si muovono ma restano unite, quindi prendono la forma del contenitore ma mantengono il loro volume.

Nei gas, invece, le particelle sono completamente indipendenti e si muovono liberamente. Per questo motivo un gas riempie tutto lo spazio disponibile, cambiando sia forma che volume in base al contenitore.

Ricorda: Ogni stato ha una massa propria, ma solo i solidi mantengono anche forma e volume propri!

I Sistemi Omogenei ed Eterogenei

Guarda intorno a te: tutto quello che vedi è fatto di materia omogenea o eterogenea? La differenza è più semplice di quanto pensi!

La materia omogenea ha una sola fase visibile - come l'acqua del rubinetto o l'aria che respiri. La materia eterogenea invece ha due o più fasi che puoi distinguere, come l'acqua gassata con le sue bollicine.

I miscugli sono combinazioni di sostanze diverse. Quelli omogenei (chiamati anche soluzioni) sembrano una cosa sola, come il sale sciolto nell'acqua. Nei miscugli eterogenei vedi chiaramente le diverse parti, come olio e aceto.

Nelle soluzioni, il solvente (di solito l'acqua) scioglie il soluto (la sostanza che si dissolve). La solubilità ti dice quanto soluto puoi sciogliere prima che smetta di dissolversi.

Trucco: Se non riesci a distinguere i componenti a occhio nudo, è omogeneo!

La Concentrazione e i Passaggi di Stato

Quando prepari una bevanda zuccherata, quanto zucchero usi? La concentrazione ti dice esattamente il rapporto tra soluto e soluzione.

Esistono tre modi per calcolare le concentrazioni percentuali: massa su massa (m/m), massa su volume (m/v) e volume su volume (v/v). La formula base è sempre: (quantità di soluto / quantità totale) × 100.

I passaggi di stato succedono quando cambi la temperatura. Fusione (da solido a liquido), evaporazione (da liquido a gas) e sublimazione (direttamente da solido a gas) avvengono aumentando il calore.

Al contrario, solidificazione, condensazione e brinamento succedono quando la temperatura diminuisce. Pensa al ghiaccio che si scioglie al sole o al vapore che diventa goccioline sul vetro!

Esempio pratico: Il ghiaccio secco sublima direttamente da solido a gas - per questo "fuma"!