La questione è tutto ciò che incontriamo nella nostra vita, come l'aria che respiriamo, i vestiti che indossiamo, le bevande fresche - letteralmente tutto!
Sapevi infatti che anche tu sei fatto di materia?
In questa lezione tratteremo quanto segue:
Iniziamo!
La definizione di materia è tutto ciò che ha massa e volume (occupa spazio). Per gli oggetti più comuni con cui abbiamo a che fare ogni giorno, è abbastanza semplice dimostrare che hanno massa e occupano spazio.
Cos'è la massa? La massa è la quantità di materia in un oggetto. Potresti avere un piccolo oggetto con molta massa come una statua fatta di piombo (Pb). Potresti avere un oggetto grande con una massa molto piccola come un pallone pieno di elio (He). Dovresti anche sapere che c'è una differenza tra massa e peso. La massa è una misura della materia in un oggetto mentre il peso è una misura della forza di gravità su un oggetto.
Cos'è il volume? Il volume è la quantità di spazio che qualcosa occupa. Parole come grande, piccolo, lungo o corto sono usate per descrivere i volumi. Un marmo occupa un piccolo volume mentre una stella occupa un grande volume. Diversi stati della materia riempiranno i volumi in modi diversi.
Anche se l'universo è costituito da "cose" selvaggiamente diverse come formiche e galassie, la materia che costituisce tutte queste "cose" è composta da un numero molto limitato di elementi costitutivi. Questi elementi costitutivi sono noti come atomi. Il metodo più importante che la natura usa per organizzare gli atomi nella materia è la formazione di molecole. Le molecole sono gruppi di due o più atomi che sono stati legati insieme. Esistono milioni di modi diversi per legare insieme gli atomi, il che significa che esistono milioni di diverse molecole possibili. Ognuna di queste molecole ha il proprio insieme di proprietà chimiche.
La materia esiste in uno dei tre stati: solido, liquido o gassoso.
Prendi, ad esempio, l'acqua. L'acqua può assumere molte forme. A basse temperature (inferiori a 0 o C), è solido. A temperatura "normale" (tra 0 o C e 100 o C, è un liquido. Mentre a temperature superiori a 100 o C, l'acqua è un gas (vapore). Lo stato in cui si trova l'acqua dipende dalla temperatura. Ogni stato (solido, liquido e gassoso) ha il proprio insieme unico di proprietà fisiche.
Anche lo stato di una data sostanza esibisce è una proprietà fisica. Alcune sostanze esistono come gas (ad esempio ossigeno e anidride carbonica) a temperatura ambiente, mentre altre come l'acqua e il mercurio esistono come liquidi. La maggior parte dei metalli esiste come solido a temperatura ambiente. Tutte le sostanze possono esistere in ognuno di questi tre stati.
Esiste un altro quarto stato della materia chiamato plasma, ma non si trova naturalmente sulla terra.
La materia può essere classificata in due grandi categorie: sostanze pure e miscele .
Una sostanza pura è una forma di materia che ha una composizione costante (il che significa che è la stessa ovunque) e proprietà che sono costanti in tutto il campione (il che significa che esiste un solo insieme di proprietà come punto di fusione, colore, punto di ebollizione, ecc. in tutto il questione). Un materiale composto da due o più sostanze è una miscela. Elementi e composti sono entrambi esempi di sostanze pure. Una sostanza che non può essere scomposta in composti chimicamente più semplici è un elemento . L'alluminio, che viene utilizzato nelle lattine di soda, è un elemento. Una sostanza che può essere scomposta in composti chimicamente più semplici (poiché ha più di un elemento) è un composto.
Tutta la materia ha proprietà fisiche e chimiche. Le proprietà fisiche sono caratteristiche che possono essere misurate senza modificare la composizione della materia. Massa, colore e volume sono esempi di proprietà fisiche. Le proprietà chimiche descrivono le caratteristiche e la capacità di una sostanza di reagire per formare nuove sostanze; includono l'infiammabilità e la suscettibilità alla corrosione.
I chimici imparano molto sulla natura della materia studiando i cambiamenti che la materia può subire. I chimici fanno una distinzione tra due diversi tipi di cambiamenti che studiano: cambiamenti fisici e cambiamenti chimici.
I cambiamenti fisici sono cambiamenti in cui non si rompono o si formano legami. Ciò significa che il composto o l'elemento rimane lo stesso all'inizio e alla fine del cambiamento. Pertanto, anche le sue proprietà come colore, punto di ebollizione, ecc. Saranno le stesse. I cambiamenti fisici implicano lo spostamento delle molecole, ma non il loro cambiamento. Alcuni tipi di cambiamenti fisici includono:
I cambiamenti chimici si verificano quando i legami si rompono e/o si formano tra molecole o atomi. Ciò significa che una sostanza con un certo insieme di proprietà (come punto di fusione, colore, gusto, ecc.) viene trasformata in una sostanza diversa con proprietà diverse. I cambiamenti chimici sono spesso più difficili da invertire rispetto ai cambiamenti fisici. Un buon esempio di cambiamento chimico è accendere una candela. L'atto di bruciare la carta provoca effettivamente la formazione di nuove sostanze chimiche (anidride carbonica e acqua) dalla combustione della cera.