Miscele, Composti e Sostanze Semplici: Classificazione della Materia e Metodi di Separazione

Classificazione della Materia

Miscele

Una miscela (o miscuglio) è un'aggregazione di due o più sostanze in cui sono soddisfatte le seguenti condizioni:

• Le proprietà dei componenti non alterano le loro caratteristiche intrinseche.
• La quantità o la proporzione di ogni componente può essere variabile.
• I componenti si possono separare con metodi fisici (es. evaporazione, filtrazione, magnetizzazione, ecc.).

Miscela Omogenea

Una miscela è omogenea quando i suoi componenti non si possono distinguere a occhio nudo e presenta un aspetto uniforme in ogni sua parte.

Miscela Eterogenea

Una miscela è eterogenea quando i suoi componenti sono facilmente distinguibili a occhio nudo.

Composti

Un composto è un tipo di sostanza pura i cui componenti non conservano le loro proprietà e caratteristiche originali. Per separarli, è necessario applicare processi chimici, durante i quali si producono nuove sostanze. Esempi di processi chimici sono la combustione e l'elettrolisi.

A differenza delle miscele, che sono unite da processi fisici, i composti sono il risultato di un'unione chimica tra due o più sostanze semplici.

Sostanze Semplici (Elementi)

Una sostanza semplice, o elemento, è un tipo di materia che non può essere scomposta in altre più semplici, né con metodi fisici né chimici. Ad esempio, l'idrogeno (H) e l'ossigeno (O) sono sostanze semplici.

Si può quindi concludere che tutta la materia è il risultato dell'unione o della connessione di sostanze semplici, che si combinano per formare composti o si aggregano per formare miscele di sostanze (semplici o composte).

Metodi di Separazione delle Miscele

Filtrazione

Si utilizza per separare un solido non disciolto (in polvere fine o in grani) da un liquido. Si impiega un imbuto con un filtro di carta: il liquido passa attraverso i pori della carta, mentre le particelle solide vengono trattenute.

Decantazione

Questo metodo è utilizzato per separare due o più liquidi immiscibili con densità diverse. La miscela viene versata in un imbuto separatore e lasciata riposare. I liquidi si separano in strati: quello con densità minore sta in alto, quello più denso in basso. Un rubinetto permette di raccogliere i liquidi separatamente.

Cristallizzazione

Si utilizza per separare un solido disciolto in un liquido (solvente). Evaporando il solvente o raffreddando la soluzione, il solido precipita formando cristalli puri.

Distillazione

Permette di separare i componenti di una miscela omogenea di due o più liquidi con diversi punti di ebollizione. Riscaldando la miscela, il liquido più volatile (con punto di ebollizione più basso) evapora per primo. I suoi vapori vengono poi raffreddati in un condensatore e raccolti allo stato liquido (il distillato).

Definizioni e Unità di Misura

Solubilità

La solubilità è la quantità massima di soluto (in grammi) che può sciogliersi in 100 g di solvente a una determinata temperatura.

Equivalenze di Volume

Un'importante equivalenza da ricordare è che 1 litro corrisponde a un volume di 1 dm³ (un decimetro cubo).