Parlando della materia, abbiamo accennato alle sue caratteristiche e alle sue possibili classificazioni.
Oggi riprendiamo e approfondiamo l’argomento, anche perché comune con la Fisica! Tra l’altro, ci permetterà anche di introdurre in maniera corretta altri argomenti, di fondamentale conoscenza per tutte le materie scientifiche.
Vediamo quindi quali sono le proprietà fisiche e quelle chimiche!
PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE: le grandezze fisiche
Ricordiamo che nelle Scienze, si utilizzano solo grandezze fisiche, ovvero quelle alle quali possiamo ATTRIBUIRE un valore numerico OGGETTIVO. L’operazione attraverso la quale ciò avviene è detta misura.
Misurare una grandezza fisica significa confrontarla con un’altra grandezza di riferimento, detta unità di misura. Il rapporto fra la grandezza in esame e l’unità di misura fornisce il valore numerico della misura.
Uno strumento di misura è un dispositivo con il quale si ricava il valore della misura di una grandezza.
Per studiare la materia che ci circonda, quindi, il primo passo è quello di descrivere le sue proprietà misurabili, o grandezze.
Tra esse troviamo massa, volume, densità, energia…
TALI PROPRIETÀ possono dipendere o meno dalla quantità di materia del sistema che stiamo studiando.
Proprietà estensive e proprietà intensive
Sono dette proprietà estensive quelle che dipendono dall’estensione (cioè dalla quantità) del campione di materia considerato, come per esempio il volume, la massa, il peso, l’energia.
SI dicono invece INTENSIVE quelle proprietà che non dipendono dall’estensione del campione, come, per esempio, la densità, il colore, la temperatura, la conducibilità elettrica.
Le proprietà intensive sono quelle più significative per identificare i vari tipi di materia di cui sono formati i corpi (una sostanza è un particolare tipo di materia che possiede proprietà specifiche che la distinguono da tutti gli altri tipi di materia).
Mentre le grandezze estensive sono additive, quelle intensive non lo sono!
Supponiamo per esempio di avere due bicchieri pieni di acqua alla stessa temperatura, con lo stesso volume e la stessa massa.. Uniamoli in un recipiente più grande. Il nostro sistema adesso avrà un volume ed una massa doppie (somma dei due che abbiamo unito) ma la temperatura e la densità dell’acqua sono le stesse dei due sistemi separati!
RICORDA :
“SISTEMA” è la porzione di materia oggetto del nostro studio; “AMBIENTE” invece indica tutta la materia esterna al sistema, ovvero tutto ciò che non fa parte del sistema.
Un sistema può interagire con l’ambiente secondo modalità diverse :
- può scambiare materia ed energia con l’ambiente. In questo caso il sistema si dice APERTO;
- può scambiare solo energia ma non materia si parla di sistema CHIUSO;
- non può scambiare né materia né energia si parla di sistema ISOLATO.
Torneremo in seguito su queste definizioni
PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE. LE PROPRIETÀ FISICHE
Sono quelle che possiamo misurare senza cambiare l’identità di base della sostanza. Esempi di proprietà fisiche sono ad esempio il colore, la densità, la temperatura di fusione, il sapore.
Possiamo infatti determinare la temperatura di fusione del ghiaccio senza cambiare la sua composizione. Infatti anche se il ghiaccio diventa acqua, la sua composizione è sempre la stessa. Come detto anche in precedenza, infatti, i cambiamenti di stato sono TRASFORMAZIONI FISICHE.
PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE: PROPRIETÀ CHIMICHE
Sono proprietà che descrivono il modo con cui una sostanza può modificarsi o “reagire” per formare altre sostanze.
In altre parole, le proprietà chimiche descrivono COME una sostanza reagisce con altri tipi di materia.
Le proprietà chimiche descrivono le reazioni chimiche, cioè quelle trasformazioni della materia che ne alterano la composizione.
Se per esempio osserviamo un pezzo di ferro e diciamo che esso è arrugginito, la ruggine ci dice che il ferro reagisce con l’ossigeno a formare la ruggine stessa.
Quando diciamo che la nitroglicerina esplode, stiamo descrivendo come la sostanza del sistema si decompone a produrre una miscela di gas.
In pratica, quando la materia mostra una PROPRIETÀ CHIMICA, essa sta subendo una trasformazione chimica.
Come dimostrano gli esempi precedenti, infatti, almeno una delle sostanze del sistema di partenza viene sostituita da una o più nuove sostanze!
Il ferro metallico reagisce con l’ossigeno dell’aria a formare ruggine (ossido di ferro)
La frase
“l’idrogeno gassoso reagisce con l’ossigeno gassoso a formare acqua”
descrive una proprietà chimica dell’idrogeno: per osservare questa proprietà, infatti, l’idrogeno deve cambiare la sua natura.
Tutte queste osservazioni ci torneranno utili in seguito…
Scopriremo che tutte le trasformazione della materia possono essere comprese a livello microscopico!