Lezione 1: Materia, Atomo E Tavola Periodica Flashcards

1
Q

Qual è la differenza tra le proprietà fisiche e chimiche della materia?

A

Fisiche—-> Descrivono il comportamento
della materia sottoposta a p r o c e s s i fi s i c i , c i o è a sollecitazioni che possono modificarne la posizione, il contenuto e/o la distribuzione
dell’energia, ma non la natura o la composizione
(Es. massa, volume, lunghezza, colore, temperatura di ebollizione)

Chimiche—-> descrivono il comportamento di una sostanza quando interagisce con altre (es.reazioni chimiche, processi che cambiano la natura delle sostanze)

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2
Q

Perché la materia esiste in tre Stati di aggregazione?

A

Perché le forze di interazione tra le molecole o gli ioni possono essere vinte attraverso il trasferimento di energia

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3
Q

Dimmi 4 cose sullo stato solido

A
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4
Q

Dimmi 4 cose sui liquidi

A

-non hanno una forma propria
-hanno un volume proprio
-sono incomprimibili
-se vengono riscaldati si espandono
-particelle relativamente vicine tra loro e possono muoversi

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5
Q

Dimmi 3 cose sui gas

A

-non hanno una forma e un volume proprio
-Le particelle si espandono fortemente per riscaldamento
-Le particelle sono separate e libere di muoversi (sono molto disordinate)

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6
Q

Come posso classificare la materia?

A
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7
Q

Qual è la differenza tra sostanze pure e miscele?

A

-sostanze pure—-> hanno rapporti fissi e costanti
-miscele—-> hanno rapporti non fissi e costanti

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8
Q

Qual è la differenza tra elementi e composti?

A

Elementi:
-sono formati da atomi della stessa specie
Non sono divisibili in elementi più semplici

Composti:
-Sono formati da due o più elementi combinati in rapporto fisso e con massa costante
-Sono divisibili in sostanze più semplici

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9
Q

Le proprietà fisiche e chimiche dei composti sono uguali o diverse da quelle degli elementi che li compongono?

A

Sono diverse

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10
Q

Quando si ottiene una miscela?

A

Quando si mescolano tra loro due o più sostanze non miscibili tra loro, infatti le sostanze pure in una miscela interagiscono ma non reagiscono

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11
Q

Qual è la differenza tra miscela omogenea ed eterogenea?

A

Miscela omogenea (soluzione)—-> è uniforme (ha la stessa composizione in punti differenti). Per questo non può essere divisa in campioni più piccoli attraverso metodi fisici.

Miscela eterogenea (miscuglio)—-> non uniforme (la composizione differente in punti differenti. Per questo può essere divisa in campioni più piccoli attraverso metodi fisici.

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12
Q

Fammi due esempi di miscugli

A
  • sospensioni—-> sono miscele in cui un materiale è disperso in un altro materiale tale da non sedimentare in tempo breve (la sospensione esiste fin quando è applicata energia sottoforma di agitazione) (es. pozzanghera:acqua+terra)

-colloidi—-> sono miscele in cui una sostanza è in uno stato intermedio tra soluzione e dispersione grazie all’effetto Tyndall (es. latte/plasma)

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13
Q

Cos’è l’effetto Tyndall?

A

È la capacità delle particelle di disperdere un raggio di sole che le investe (le particelle devono avere dimensioni tra 1 e 1000 nm)

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14
Q

Che tipo di miscela è il plasma del sangue?

A

Un colloide: al suo interno contiene delle particelle che non sono effettivamente disciolte
Es.
Micelle
Lipoproteine (chilomicroni, VLDL,IDL;HDL,LDL)

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15
Q

Cosa fanno le HDL?

A

Trasportano il colesterolo al fegato

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16
Q

Da cosa è costituito il sangue?

A

55% plasma
1% globuli bianchi e piastrine
45% globuli rossi

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17
Q

Cos’è l’atomo di un elemento?

A

E la più piccola parte di un elemento che conserva i suoi caratteri strutturali/ proprietà chimiche.
Molto spesso un atomo non può esistere da solo , quindi atomi dalla stessa specie vanno a formare le molecole
(Es. atomo di ossigeno vs. molecola di ossigeno, O2)

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18
Q

Dimmi 2 cose sulla molecola di un elemento

A

È la più piccola parte di un elemento capace di esistenza libera
Conserva le proprietà chimiche e fisiche dell’elemento

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19
Q

Cosa sono protoni, neutroni ed elettroni?

A
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20
Q

Dimmi 4 cose sul numero atomico

A

numero atomico (Z)
-Indica il numero di protoni nel nucleo, che in una molecola neutra è uguale al numero di elettroni
-è utile per capire la reattività di un elemento (proprietà chimiche)
-gli elementi in tavola periodica sono ordinati secondo Z crescente
-si colloca in basso a sinistra

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21
Q

Cosa indica il numero di massa (A)

A

Indica il numero di protoni + neutroni

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22
Q

COSA SONO GLI ISOTOPI?

A

Sono atomi con uguale, numero di protoni e diverso numero di neutroni (quindi =Z e diverso A)

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23
Q

Quali sono i 3 isotopi dell’idrogeno?

A
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24
Q

Quali sono i tre isotopi dell’ossigeno e le loro caratteristiche?

A

16O—->
-è il 99.76%;
-È prodotto dalla formazione
delle stelle in seguito alla fusione dell’elio e neon
-contiene 8 protoni, 8 neutroni e 8 elettroni

-17O —->
-prodotto dalla combustione dell’elio nel ciclo del carbonio-azoto-ossigeno nelle stelle.
-Contiene 8 protoni, 9 neutroni 8 elettroni,

18O —->formato dal decadimento di 18F
-Contiene 8 protoni, 10 neutroni 8 elettroni.

18O/16O utilizzati per studi su paleoclima.

Tutti gli isotopi dell’ossigeno sono stabili

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25
Q

Quali sono i tre isotopi del carbonio?

A

12C (6 protoni, 6 neutroni, 6 elettroni)

13C (6 protoni, 7 neutroni, 6 elettroni)

14C (6 protoni, 8 neutroni, 6 elettroni)

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26
Q

Quali sono gli isotopi stabili del carbonio?

A

solo 12C e 13C sono
stabili.

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27
Q

Dimmi 4 cose sul 14C

A

14C
-è un isotopo instabile del carbonio
- ha emivita di 5730 anni, mentre tutti gli altri <20 sec.
- Venne prodotto durante la formazione del cosmo
- Viene assorbito solo dagli organismi viventi (per questo misurare la quantità di carbonio 14 nei tessuti morti permette di datare il tessuto stesso)

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28
Q

Cos’è la radioattività di un isotopo?

A

rilascio di energia durante il decadimento degli isotopi ( passaggio da nucleo instabile a nucleo stabile)

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29
Q

Come si scrive il simbolo nucleare di un isotopo?

A
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30
Q

Cos’è il decadimento degli isotopi?

A

è un processo fisico attraverso il quale un isotopo instabile (radioattivo) perde energia e si trasforma in un altro elemento o isotopo più stabile.

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31
Q

Quali sono le tre modalità del decadimento degli isotopi?

A
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32
Q

Dimmi due isotopi radioattivi utilizzati in medicina

A

131Iodio: studio della funzionalità della tiroide e
farmaco antitumorale

14C-glucosio: studio del metabolismo delle cellule tumorali.
Infatti le cellule tumorali hanno un metabolismo anaerobico accelerato (effetto Warburg), in particolar modo la parte della glicolisi. Per questo viene somministrato glucosio radioattivo per poter capire dove sia la massa tumorale nel corpo. Questo isotopo non rimarrà lungo nel corpo perché verrà espulso sottoforma di CO2.

33
Q

Quali sono i 4 modelli atomici?

A

-THOMSON
-RUTHERFORD
-BOHR
-SCHRODINGER

34
Q

Qual è il modello atomico di THOMPSON?

A

Modello a panettone: l’atomo è una massa sferica positiva e al suo interno sono distribuite uniformemente le cariche negative, per questo l’ atomo è neutro

35
Q

Dimmi 3 cose sul modello atomico di Rutherford?

A

-è il secondo modello atomico
-L’atomo presenta un nucleo positivo e gli elettroni attorno al nucleo
-Lo spazio attorno all’atomo è in gran parte vuoto (questa affermazione costituisce un errore perché infatti, secondo la fisica classica, gli elettroni si avvicinerebbero sempre di più al nucleo fino ad distruggersi)

36
Q

Quale fu la scoperta di Plank?

A

Scoprì che l’energia degli atomi è quantizzata (ossia varia a salti). Per questo:
-gli elettroni si possono trovare solo in determinati livelli energetici
-Se si somministra energia all’elettrone, quest’ultimo si eccita e salta ad un livello energetico superiore

37
Q

Dimmi 4 cose sul modello atomico di BOHR

A

-è il terzo modello atomico

-Questo modello venne postulato dopo la scoperta di plank

-Gli elettroni ruotano attorno al nucleo seguendo delle traiettorie circolari fisse (dette orbite) che hanno un’energia ben definita.
(In questo modello non esistono livelli energetici intermedi tra le orbite )

-Questo modello non spiega la perdita di energia degli elettroni

38
Q

Cosa fece de broglie nel 1925?

A

Suppose che gli elettroni avessero una duplice natura (onda e particella) come la luce

39
Q

Dimmi due cose sul principio di indeterminazione di Heisemberg

A

-“ la misura simultanea di due variabili coniugate (es. Posizione e quantità di moto) non può essere compiuta senza una quota minima di incertezza”
(Ossia non posso conoscere simultaneamente la velocità e la posizione di un elettrone)

-Si basa sul principio di complementarietà di Bohr (“ gli aspetti corpuscolare e ondulatorio di un fenomeno fisico non si verificano mai simultaneamente perché l’esperimento che permette di visualizzarne uno impedisce di visualizzarne l’altro”)

40
Q

Cos’è l’equazione di schroodinger?

A

È un’equazione differenziale alle derivate parziali.
La soluzione di queste equazione è una funzione d’onda che descrive la posizione e l’energia di un atomo in modo approssimato (infatti l’equazione è stata risolta solo per l’atomo di idrogeno senza elettroni)

41
Q

Cosa indica il quadrato della funzione d’onda risultante dall’equazione di schroodinger?

A

La densità di probabilità di trovare l’elettrone in una qualsiasi zona attorno all’atomo (orbitale)

42
Q

Cos’è l’orbitale?

A

È una zona vicino al nucleo, dove sia il 95% di probabilità di trovare un elettrone (è il quadrato della funzione d’onda (ψ2 ) risultante dall’equazione di Schroodinger)

43
Q

Dimmi 3 cose sui numeri quantici

A

-sono parametri che compaiono nelle funzioni d’onda risultanti dalla risoluzione dell’equazione di schroodinger
-identificano/descrivono gli orbitali accessibili agli elettroni
-sono unici per ciascun elettrone! (Non ci sono due elettroni con la stessa funzione d’onda!)

44
Q

Quali numeri quantici indicano l’energia dell’orbitale?

A

N e l

45
Q

Cosa individuano i primi tre numeri quantici?

A

L’orbitale in cui si configura l’elettrone

46
Q

Dimmi 2 cose sul numero quantico principale n

A

-indica la distanza media dell’elettrone dal nucleo (= livello energetico medio dell’elettrone)
-assume valori da 1 a infinito (ad oggi sono max 7)

47
Q

Come calcolo il
-numero di orbitali diversi per livello energetico
-numero di elettroni diversi per livello energetico

A

Numero di orbitali diversi per livello energetico: n^2
Numero di elettroni diversi per livello energetico : 2n^2

48
Q

Dimmi tre cose sul numero quantico secondario l

A

-indica la forma dell’orbitale
-assume valori da 0 a n-1

49
Q

Cosa sono gli orbitali degeneri?

A

Orbitali con la stessa energia e la stessa forma (quindi con lo stesso n e l)

50
Q

Fammi un esempio di orbitali degeneri

A

Px, py e pz di ogni livello energetico

51
Q

Come distinguere gli orbitali degeneri tra loro dal momento che hanno lo stesso numero quantico primario e secondario?

A

Con m (numero quantico magnetico)

52
Q

Dimmi tre cose sul numero quantico magnetico

A

-indica come si orienta l’orbitale rispetto agli assi cartesiani, quando è posto in un campo magnetico
-assume valori da -l a +l (incluso lo zero)

53
Q

Dimmi 3 cose sul numero quantico di spin (ms)

A

-identifica atomo in modo univoco (infatti ci sono coppie di elettroni, quelle contenute nello stesso orbitale, che hanno i primi tre numeri quantici uguali e il quarto diverso)
-indica il senso di rotazione dell’elettrone
-assume solo due valori: +1/2 e -1/2

54
Q

Cos’è la configurazione elettronica?

A

la disposizione degli
elettroni negli orbitale in ordine di energia crescente

55
Q

Dimmi le tre regole da seguire nella configurazione elettronica

A
56
Q

Qual è il numero quantico secondario dell’orbitale d?

A

2

57
Q

Quale tra questi orbitali si riempie prima?
5s,3p,4s,4p,3d

A
58
Q

Mi dici la configurazione elettronica dell’Ag (Z=47)?

A

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1
(È un caso di configurazione incompletarispetto a quanto ci si potrebbe aspettare da un normale ordine energetico, poiché il 5s è parzialmente occupato per motivi di stabilità, con l’orbitale 4d completamente riempito)

59
Q

Qual è un modo per accorciare la configurazione elettronica?

A

Scrivo il simbolo del gas nobile che precede l’elemento e aggiungo solo la configurazione dell’ultimo livello energetico
Es. Li (He) 2s1

60
Q

Quali sono le configurazione elettroniche esterne degli elementi dei blocchi
- s e p
-d
-f

A
61
Q

Quali sono i nomi dei gruppi della tavola periodica?

A

1) metalli alcalini
2) metalli alcalino terrosi
3) metalli terrosi
6) calcogeni
7) alogeni
8)gas nobili

62
Q

Cosa sono l’effetto schermante e la penetrazione?

A

-effetto schermante: una elettrone negli orbitali più esterni risente meno dell’attrazione del nucleo rispetto ad un elettrone negli orbitali più interni (questo effetto cresce nel gruppo dall’alto verso il basso)

-penetrazione: un elettrone che penetra nella nuvola elettronica dell’orbitale 1S risente maggiormente dalla carica nucleare

63
Q

Cos’è il raggio atomico? È come varia in tavola periodica?

A

È la distanza media dell’elettrone più esterno in un atomo
Oppure
È la distanza media tra i due nuclei di due atomi dello stesso elemento

64
Q

Cos’è l’effetto core?

A

Gli elettroni del livello più esterno sono schermati da quelli dei livelli intermedi

65
Q

Com’è il raggio ionico, rispetto al raggio atomico, per i cationi e per gli anioni?

A

-Per i cationi è più piccolo del raggio atomico
-Per gli anioni è più grande del raggio atomico

66
Q

Cos’è la carica nucleare efficace e come cresce in tavola periodica ?

A

-e la forza di attrazione esercitata dal nucleo sui propri elettroni del livello più esterno

67
Q

Cos’è l’affinità elettronica e come cresce in tavola periodica?

A

E l’energia scambiata quando un elettrone è aggiunto ad un atomo neutro isolato in fase gassosa per formare uno ione gassoso con una carica di -1 (quindi è la tendenza a ridursi, acquistare elettroni)

68
Q

com’è l’affinità elettronica per i gas nobili?

A

Bassa

69
Q

Disponi questi elementi in ordine di affinità elettronica crescente:
F,O,N,C

A
70
Q

Dimmi 2 cose sull’affinità elettronica dell’ossigeno

A

L’ossigeno ha affinità elettronica

-migliore di tutti gli elementi alla sua sinistra
-Peggiore di tutti gli elementi alla sua destra e sotto di lui

71
Q

Cos’è l’energia di ionizzazione? Come varia in tavola periodica?

A

-L’energia da fornire ad un elemento per rimuovere un elettrone da un atomo gassoso al suo stato fondamentale (energia necessaria per ossidarsi)

72
Q

Com’è l’energia di ionizzazione per i gas nobili?

A

Alta

73
Q

Come si misura l’energia di ionizzazione?

A

Kj/mol

74
Q

Cosa vuol dire avere energia di ionizzazione
-Alta
-bassa

A

-bassa: l’elemento si ossida facilmente (già di per sé tendono a perdere elettroni)

-alta: l’elemento si ossida difficilmente

75
Q

Com’è l’elettronegatività per i gas nobili?

A

Non esiste

76
Q

Cos’è l’elettronegatività e come vari in tavola periodica?

A

È la tendenza di un atomo ad essere elettroni di legame

77
Q

Mi scrivi la configurazione elettronica abbreviata di F è Br?

A
78
Q

Qual è la differenza tra elettroni di valenza ed elettroni del nocciolo?

A