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Lezioni di Chimica per la scuola primaria, secondaria e superiore

Avete spesso difficoltà quando dovete risolvere problemi inerenti la concentrazione, magari per passare da una concentrazione espressa in percentuale massa/massa ad un’altra, espressa in moli su litro di soluzione? Vedete come il fumo negli occhi la molarità? Niente paura. Seguitemi e con un po’ di pazienza vedrete che dopo tutto non è così difficile orientarsi. Vi proporrò problemi divisi per tipologie, con la rispettiva metodica proposta per la soluzione (ricordatevi che spesso i problemi possono essere risolti seguendo percorsi diversi).

Nello studio della termodinamica chimica abbiamo visto in che modo è possibile prevedere se una reazione può avvenire spontaneamente oppure no. La cinetica chimica ci permette di valutare la velocità alla quale procede una reazione spontanea, oltre a considerare quali sono i fattori che influiscono sulla velocità stessa.

Il secondo principio della termodinamica e l'entropia

Nella lezione precedente ho parlato degli scambi di calore che avvengono durante le reazioni chimiche ma non ho ancora affrontato il tema della loro spontaneità. La domanda che vi pongo è la seguente: una reazione chimica ipotizzata “sulla carta” avviene realmente oppure no?

La termodinamica chimica

La termodinamica chimica studia gli scambi di energia che avvengono tra il sistema e l’ambiente in condizioni di equilibrio.

Il sistema termodinamico è una porzione di materia percettibile all’interno della quale avviene una reazione chimica. Ciò che è al di fuori del sistema, ma che è suscettibile di interagire con esso si chiama ambiente.

Si considerano tre casi:

  • sistema aperto = scambia sia energia che materia con l’ambiente
  • sistema chiuso = scambia energia ma non materia con l’ambiente
  • sistema isolato = non scambia né energia né materia con l’ambiente

Nell’acqua allo stato liquido uno dei due atomi di idrogeno mostra una leggerissima tendenza a rompere il legame covalente che lo lega all’ossigeno e a passare su una seconda molecola di acqua.

equilibrio dinamico dell'acqua

Questa reazione, detta di autoprotolisi dell’acqua, porta alla formazione di due ioni: 

  • ione ossonio o idronio H3O+
  • ione ossidrile OH-

Ho scritto questa breve serie di appunti con uno scopo preciso: fornire, a chi ha poco tempo a disposizione, uno strumento agile per affrontare la risoluzione degli esercizi riguardanti il calcolo del pH di soluzioni acquose di acidi e di basi. Il tutto viene fornito sotto forma di formulario. So che qualcuno sta già torcendo il naso e so per esperienza che non si impara un argomento con la semplice applicazione di una formula, il tutto in maniera meccanica.

Quindi, per una trattazione più analitica vi consiglio di rivolgere la vostra attenzione alla lettura di un testo di chimica, sia esso di secondaria superiore o universitario. Se invece vi serve un promemoria delle cose più importanti da sapere per risolvere con rapidità gli esercizi sul pH, beh... allora siete nel posto giusto.

Ecco un semplice modo per imparare divertendosi!

In questo cortometraggio l’Ossigeno cerca di fare amicizia, di relazionarsi con alcuni elementi della tavola periodica durante l’intervallo, a scuola.

Sfortunatamente vedrete che “Oxygen” riuscirà con difficoltà a trovare qualche elemento che possa “giocare” con lui, poiché si verificheranno delle particolari reazioni.

Morena Spremulli ha esclamato Eureka!
...perchè da oggi è su Scienze a Scuola!
Giulio Robol ha esclamato Eureka!
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Martina Minelli ha esclamato Eureka!
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