Chimica

Articul por Ladin Val Badia

La chimica (da kemà, le liber di socrëc dl ert dl Egit antich, dal arab "al-kimiaa" "الكيمياء") é la sciënza che stüdia la composiziun dla materia y so comportamënt sön la basa de chësta composiziun^[1]. Al ti vëgn ince dit la “sciënza zentrala” deache ara conliëia les atres sciënzes naturales sciöche l’astronomia, la fisica, les sciënzes di materiai, la biologia y la geologia. ^[2].

Dal II secol dan Crist inant s’ál svilupé a pié ia dal Egit tolemaich l’alchimia, na totalité de conescënzes sön la materia y sön sües trasformaziuns aladô de convinziuns filosofiches y esoteriches. Dal’alchimia s’á svilupé la chimica moderna do la revoluziun scientifica y se svilupëia tres inant.

La chimica se dá jö cun le stüde dles: carateristiches di componënc dla materia (atoms);

carateristiches dles entités molecolares, por ejëmpl ions o molecoles metödes adöm da atoms singui o dala combinaziun de deplü atoms;

carateristiches dles sortes chimiches (vignöna mostra sö na sort de entité molecolara y carateristiches particolares che la desfarenziëia da d’atres sortes chimiches);

carateristiches dles misceles y di materiai metüs adöm da üna o da deplü sortes chimiches.

Tla Grecia Antica êl döes scores de pinsier en cunt dla filosofia naturala. Democrit aratâ che la natöra foss metöda adöm da pertes che ne podô nia gní despartides (i atoms), che se mët adöm y se despartësc te na lerch öta, deperpo che Aristotele aratâ che la strotöra dla materia foss le resultat dla combinaziun danter i elemënc dl’ega, dl’aria, dla tera y dl füch. Danter le II e le V seco do Crist se svilupëia a Alesandria d’Egit l’alchimia, che tignî sö l’origina filosofica cun lapró deplü elemënc esoterics.

Les fondamëntes por le svilup dla chimica moderna vëgn a se le dé dl XVII seco cun la pröma definiziun de reaziuns chimiches (tl Tyrocinium Chymicum de Jean Béguin) y cun le svilup gradual dla metoda sperimentala giulan al laur de deplü scienziá, danter chisc Robert Boyle. La data por la nasciüda dla chimica sciöche disciplina autonoma respet al’alchimia vëgn aratada le 1661, cun la publicaziun dl liber de Boyle The Sceptical Chymist, (Le chimich scetich) the chël che al vëgn porté ite i conzec de elemënt chimich y de composiziun chimica.

Conzec de basa

Atoms y molecoles

Tla natöra él 92 elemënc cun lapró d’atri 28 che é gnüs zertificá cina aldedaincö. A vignun de chisc ti corespogn n atom cun n zert numer de protons y cun na strotöra y carateristiches desfarëntes. Canche al vëgn a se le dé na combinaziun danter atoms vëgnel generé molecoles^[3], che pó ester metödes adöm da atöms düc anfat danter ai y che formëia insciö les sostanzes scëmples (por ejëmpl N2, O2 e S8), deperpo che les molecoles metödes adöm da atoms desfarënc danter ai formëia les sostanzes combinades (por ejëmpl H2O, C12H22O11 y H2SO4). Por indiché la cuantité dla sostanza vëgnel tut l’unité “mole”^[4]. Na mole de sostanza é metüda adöm da n numer de entités molecolares (por ejëmpl atoms o molecoles) che corespogn ala costanta de Avogadro (6,02214179 x 1023) ^[5]. Na mole d’ega apësa ca. 18 grams.

I elemënc chimics vëgn classificá tla tabela periodica. I atoms dl medemo elemënt pó ester desfarënc en cunt dl numer dla (A), o en cunt dl numer di neutrons (mo nia en cunt dl numer di protons, deache scenó ne fossi nia atoms dl medemo elemënt). A chëstes sortes ti vëgnel dit “isotops”.

Chiló na tabela cun n valgönes informaziuns en cunt di elemënc, te na lista sön la basa dl numer atomich:

Numer atomich N	Elemënt	Simbol	Pëis atomich	Configuraziun eletronica	EI₁ (Elettronvolt eV)	AE (Elettronvolt eV)	Χ (Pauling)	Ann de descurida
1	Idrogen	H	1,0079	1s	13,59844	0,754	2,1	1766
2	Elium	He	4,0026	1s²	24,58741	−0,5	—	1895
3	Litium	Li	6,941	[He]2s	5,39172	0,618	1,0	1817
4	Berilium	Be	9,0122	[He]2s²	9,32263	−0,5	1,5	1797
5	Bor	B	10,81	[He]2s²2p	8,29803	0,277	2,0	1808
6	Carbonium	C	12,011	[He]2s²2p²	11,26030	1,263	2,5	antichité
7	Azot	N	14,0067	[He]2s²2p³	14,53414	−0,07	3,0	1772
8	Ossigen	O	15,9994	[He]2s²2p⁴	13,61806	1,461	3,5	1774
9	Fluor	F	18,9984	[He]2s²2p⁵	17,42282	3,399	4,0	1886
10	Neon	Ne	20,179	[He]2s²2p⁶	21,56454	−1,2	—	1898
11	Sodium	Na	22,98977	[Ne]3s	5,13908	0,548	0,9	1807
12	Magnesium	Mg	24,305	[Ne]3s²	7,64624	−0,4	1,2	1808
13	Aluminium	Al	26,9815	[Ne]3s²3p	5,98577	0,441	1,5	1825
14	Silizium	Si	28,0855	[Ne]3s²3p²	8,15169	1,385	1,8	1824
15	Fosfor	P	30,9738	[Ne]3s²3p³	10,48669	0,747	2,1	1669
16	Solper	S	32,06	[Ne]3s²3p⁴	10,36001	2,077	2,5	antichité
17	Clor	Cl	35,453	[Ne]3s²3p⁵	12,96764	3,617	3,0	1774
18	Argon	Ar	39,948	[Ne]3s²3p⁶	15,759	−1,0	—	1894
19	Calium	K	39,0983	[Ar]4s	4,34066	0,502	0,8	1807
20	Calzium	Ca	40,08	[Ar]4s²	6,11316	−0,3	1,0	1808
21	Scandium	Sc	44,9559	[Ar]3d4s²	6,56144	0,188	1,3	1879
22	Titanium	Ti	47,88	[Ar]3d²4s²	6,8282	0,079	1,5	1791
23	Vanadium	V	50,9415	[Ar]3d³4s²	6,746	0,524	1,6	1830
24	Crom	Cr	51,996	[Ar]3d⁵4s	6,76664	0,666	1,6	1798
25	Manganes	Mn	54,9380	[Ar]3d⁵4s²	7,43402	0	1,5	1774
26	Fer	Fe	55,847	[Ar]3d⁶4s²	7,9024	0,163	1,8	antichité
27	Cobalt	Co	58,9332	[Ar]4d⁷5s²	7,8810	0,660	1,9	1737
28	Nichel	Ni	58,69	[Ar]3d⁸4s²	7,6398	1,161	1,9	1751
29	Ram	Cu	63,546	[Ar]3d¹⁰4s	7,72638	1,227	1,9	antichité
30	Zinch	Zn	65,38	[Ar]3d¹⁰4s²	9,3940	0	1,6	1526
31	Galium	Ga	69,72	[Ar]3d¹⁰4s²4p	5,99930	0,300	1,6	1875
32	Germanium	Ge	72,59	[Ar]3d¹⁰4s²4p²	7,899	1,233	1,8	1886
33	Arsenich	As	74,9216	[Ar]3d¹⁰4s²4p³	9,8152	0,808	2,0	1250
34	Selenium	Se	78,96	[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴	9,75238	2,021	2,4	1818
35	Bromo	Br	79,904	[Ar]3d¹⁰4s²4p⁵	11,81381	3,365	2,8	1826
36	Kripton	Kr	83,80	[Ar]3d¹⁰4s²4p⁶	13,99961	−1,0	—	1898
37	Rubidium	Rb	85,4678	[Kr]5s	4,17713	0,486	0,8	1860
38	Stronzium	Sr	87,62	[Kr]5s²	5,69484	0	1,0	1808
39	Itrium	Y	88,9059	[Kr]4d5s²	6,217	0,307	1,2	1794
40	Zirconium	Zr	91,224	[Kr]4d²5s²	6,63390	0,426	1,4	1789
41	Niobium	Nb	92,9064	[Kr]4d⁴5s¹	6,75885	0,892	1,6	1801
42	Molibden	Mo	95,94	[Kr]4d⁵5s	7,09243	0,745	1,8	1782
43	Tecnezium	Tc	(98)	[Kr]4d⁵5s²	7,28	0,549	1,9	1939
44	Rutenium	Ru	101,9055	[Kr]4d⁷5s¹	7,36050	1,050	2,2	1844
45	Rodium	Rh	102,9055	[Kr]4d⁸5s¹	7,45890	1,137	2,2	1803
46	Paladium	Pd	106,42	[Kr]4d¹⁰5s⁰	8,3369	0,557	2,2	1803
47	Arjënt	Ag	107,868	[Kr]4d¹⁰5s	7,57624	1,302	1,9	antichité
48	Cadmium	Cd	112,41	[Kr]4d¹⁰5s²	8,9937	0	1,7	1817
49	Indium	In	114,82	[Kr]4d¹⁰5s²5p	5,78636	0,300	1,7	1863
50	Stagn	Sn	118,71	[Kr]4d¹⁰5s²5p²	7,34381	1,112	1,8	antichité
51	Antimonium	Sb	121,75	[Kr]4d¹⁰5s²5p³	8,64	1,070	1,9	1540
52	Telur	Te	127,60	[Kr]4d¹⁰5s²5p⁴	9,0096	1,971	2,1	1783
53	Iod	I	126,9045	[Kr]4d¹⁰5s²5p⁵	10,45126	3,060	2,5	1811
54	Xenon	Xe	131,29	[Kr]4d¹⁰5s²5p⁶	12,12987	0	—	1898
55	Cesium	Cs	132,9054	[Xe]6s	3,89390	0,472	0,7	1860
56	Barium	Ba	137,33	[Xe]6s²	5,21170	0	0,9	1808
57	Lantanium	La	138,9055	[Xe]5d6s²	5,5770	0,470	1,1	1839
58	Cerium	Ce	140,12	[Xe]4f5d6s²	5,5387	0,955	1,1	1803
59	Praseodimium	Pr	140,9077	[Xe]4f³6s²	5,464	< 0,518	1,1	1885
60	Neodimium	Nd	144,24	[Xe]4f⁴6s²	5,5250	< 0,518	1,2	1885
61	Promezium	Pm	(145)	[Xe]4f⁵6s²	5,55	< 0,518	1,2	1945
62	Samarium	Sm	150,36	[Xe]4f⁶6s²	5,6437	< 0,518	1,2	1880
63	Europium	Eu	151,96	[Xe]4f⁷6s²	5,6704	< 0,518	1,1	1901
64	Gadolinium	Gd	157,25	[Xe]4f⁷5d6s²	6,1502	< 0,518	1,1	1880
65	Terbium	Tb	158,9254	[Xe]4f⁹6s²	5,8639	< 0,518	1,2	1843
66	Disprosium	Dy	162,50	[Xe]4f¹⁰6s²	5,939	< 0,518	1,2	1886
67	Olmium	Ho	164,9304	[Xe]4f¹¹6s²	6,0216	< 0,518	1,2	1879
68	Erbium	Er	167,26	[Xe]4f¹²6s²	6,1078	< 0,518	1,2	1843
69	Tulium	Tm	168,9342	[Xe]4f¹³6s²	6,18431	1,029	1,2	1879
70	Iterbium	Yb	173,04	[Xe]4f¹⁴6s²	6,25416	< 0,518	1,1	1879
71	Lutezium	Lu	174,967	[Xe]4f¹⁴5d6s²	5,426	0,52	1,2	1907
72	Afnium	Hf	178,49	[Xe]4f¹⁴5d²6s²	6,82507	0	1,3	1923
73	Tantalium	Ta	180,9479	[Xe]4f¹⁴5d³6s²	7,89	0,32	1,5	1802
74	Tungsten	W	183,85	[Xe]4f¹⁴5d⁶6s	7,98	0,815	1,7	1783
75	Renium	Re	186,207	[Xe]4f¹⁴5d⁵6s²	7,88	0,150	1,9	1925
76	Osmium	Os	190,2	[Xe]4f¹⁴5d⁶6s²	8,7	1,100	2,2	1804
77	Iridium	Ir	192,22	[Xe]4f¹⁴5d⁷6s²	9,1	1,565	2,2	1804
78	Platin	Pt	195,08	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s⁰	9,0	2,128	2,2	1557
79	Or	Au	196,9665	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s	9,22567	2,309	2,4	antichité
80	Mercur	Hg	200,59	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²	10,43750	0	1,9	antichité
81	Talium	Tl	204,383	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p	6,10829	0,199	1,8	1861
82	Plom	Pb	207,2	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p²	7,4167	0,364	1,9	antichité
83	Bismut	Bi	208,9804	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³	7,2855	0,945	1,9	1753
84	Polonium	Po	(209)	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁴	8,41671	1,900	2,0	1898
85	Astat	At	(210)	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁵	9,2	2,799	2,2	1940
86	Radon	Rn	(222)	[Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁶	10,74850	0	—	1900
87	Franzium	Fr	(223)	[Rn]7s	4,0712	n.d.	0,7	1939
88	Radium	Ra	226,0254	[Rn]7s²	5,27892	n.d.	0,9	1898
89	Atinium	Ac	227,028	[Rn]6d7s²	5,17	n.d.	1,1	1899
90	Torium	Th	232,0381	[Rn]6d²6s²	6,308	n.d.	1,3	1828
91	Protoatinium	Pa	231,0359	[Rn]5f²6d7s²	5,89	n.d.	1,4	1917
92	Uranium	U	238,0289	[Rn]5f³6d7s²	6,19405	n.d.	1,4	1789
93	Netunium	Np	237,0482	[Rn]5f⁴6d7s²	6,2655	n.d.	1,4	1940
94	Plutonium	Pu	(244)	[Rn]5f⁶6s²	6,0262	n.d.	1,3	1940
95	Amerizium	Am	(243)	[Rn]5f⁷7s²	5,9738	n.d.	1,3	1944
96	Curium	Cm	(247)	[Rn]5f⁷6d7s²	6,02	n.d.	1,3	1944
97	Berkelium	Bk	(247)	[Rn]5f⁹7s²	6,229	n.d.	1,3	1949
98	Californium	Cf	(251)	[Rn]5f¹⁰7s²	6,30	n.d.	1,3	1950
99	Einsteinium	Es	(252)	[Rn]5f¹¹7s²	6,422	n.d.	1,3	1954
100	Fermium	Fm	(257)	[Rn]5f¹²7s²	6,50	n.d.	1,3	1954
101	Mendelevium	Md	(258)	[Rn]5f¹³7s²	6,58	n.d.	1,3	1955
102	Nobelium	No	(259)	[Rn]5f¹⁴7s²	6,65	n.d.	1,3	1958
103	Laurenzium	Lr	(260)	[Rn]5f¹⁴6d7s²	n.d.	n.d.	1,3	1961
104	Rutherfordium	Rf	(261)	[Rn]5f¹⁴6d²7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1968
105	Dubnium	Db	(262)	[Rn]5f¹⁴6d³7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1970
106	Seaborgium	Sg	(266)	[Rn]5f¹⁴6d⁴7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1974
107	Bohrium	Bh	(264)	[Rn]5f¹⁴6d⁵7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1981
108	Hassium	Hs	(269)	[Rn]5f¹⁴6d⁶7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1984
109	Meitnerium	Mt	(268)	[Rn]5f¹⁴6d⁷7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1982
110	Darmstadtium	Ds	(269)	[Rn]5f¹⁴6d⁹7s	n.d.	n.d.	n.d.	1994
111	Roentgenium	Rg	(272)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s	n.d.	n.d.	n.d.	1994
112	Copernizium	Cn	(277)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²	n.d.	n.d.	n.d.	1996
113	Nihonium	Nh	(284)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p	n.d.	n.d.	n.d.	2004
114	Flerovium	Fl	(289)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p²	n.d.	n.d.	n.d.	1999
115	Moscovium	Mc	(288)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p³	n.d.	n.d.	n.d.	2004
116	Livermorium	Lv	(292)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁴	n.d.	n.d.	n.d.	2000
117	Tennessium	Ts	(310)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁵	n.d.	n.d.	n.d.	2010
118	Oganessium	Og	(314)	[Rn]5f¹⁴6d¹⁰7s²7p⁶	n.d.	n.d.	n.d.	1999

Reaziuns chimiches

Na reaziun chimica é n prozes chimich tres chël che atoms, ions o molecoles de chëres che ares è metüdes adöm les sostanzes iniziales (a chëres che an ti dij reagënc) interagësc danter ai y originëia les sostanzes finales (a chëres che an ti dij produc). N valgügn ejëmpli de reaziuns chimiches:

Reduziuns – Ossid

por ejëmpl: K2Cr2O7 + 6 FeSO4 + 7 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3 Fe2(SO4)3 + 7 H2O

Reaziuns aje-bases

por ejëmpl: NaOH + HCl → NaCl + H2O

Decomposiziun

por ejëmpl: CaCO3 → CaO + CO2

Barat dopl

por ejëmpl: KCl + NH4NO3 → KNO3 + NH4Cl

Prezipitaziun

por ejëmpl: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Complessaziun

por ejëmpl: CuCl2 + NH3 → [Cu(NH3)4]Cl2

Reaziuns organiches

por ejëmpl: C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + C2H4O2

La saita cuntra man dërta (→) indichëia de ci vers che al vëgn a se le dé la reaziun. Te chësc caje dessel ince gní dé dant te ci che condiziuns che ara vëgn a se le dé (temperatöra y presciun), deache la reaziun contrara (chël ó dí cuntra man ciampa) pó gní a se le dé plü saurí te n valgönes condiziuns. En general é i reagënc (le pröm mëmber) despartis dai produc (le secundo mëmber) tignin cunt dla reversibilité dla reaziun. Le simbol cun la saita che vá jö pert (↓) indichëia na sostanza che vá a funz. La prezipitaziun ne vëgn nia a se le dé sce les condiziuns te chëres che al vëgn operé fej a na moda che la sostanza sides massa lüja. Tla notaziun chimica vëgnel ince tut ca la notaziun cun la saita che vá sö pert (↑) por indiché che le produt é te na forma de gas canche al vëgn a se le dé la reaziun.

Ecuiliber chimich

L’ecuiliber chimic é na condiziun de ecuiliber dinamich te chël che i produc de na reaziun chimica reagësc danter ai insciö che al se formëia i reagënc che ê da mëte man dan dala reaziun. Na reaziun chimica de ecuiliber vëgn indicada cun les saites doples che vignöna te n ater vers.

Leges dla chimica y dla fisica

Dötes les reaziuns chimiches y les trasformaziuns fisiches vëgn a se le dé aladô de leges chimiches y fisiche. Chiló n valgönes danter les leges chimiches y fisiches plü importantes: Leges söi gas

Lege di gas perfec: ara mët en relaziun danter ares funziuns de stat che é cuantité de sostanza, presciun, volum y temperatöra de n gas perfet.

Lege dles presciuns parziales: la presciun totala che vëgn a se le dé da n moscedoz ideal de gas ideai fej fora la soma dles presicuns parziales che al gniss a se le dé sce i gas foss despartis tl medemo volum.

Lege de Boyle-Mariotte: te condiziuns de temperatöra costanta é la presciun de n gas inversamënter proporzionala a so volum.

Pröma lege de Gay-Lussac: te condiziuns de presciun costanta vëgn le volum de n gas plü gran en proporziun al aumënt dla temperatöra.

Secunda lege de Gay-Lussac: te condiziuns de volum costant vëgn la presciun de n gas plü grana en proporziun al aumënt dla temperatöra.

Lege de van der Waals: ara mët en relaziun danter ares les funziuns de stat che é cuantité de sostanza, presciun, volum y temperatöra de n gas real.

Lege de Henry: cun la temperatöra costanta é la cuantité de gas che devënta lüje te na sostanza lüjia diretamënter proporzionala ala presciun parziala dl gas en ecuiliber cun la sostanza lüjia instëssa.

Leges ponderales

Lege de conservaziun dla massa o lege de Lavoisier: te na reaziun chimica é la massa di reagënc avisa anfat ala massa di produc.

Lege dles proporziuns definides o lege de Proust: te na composiziun chimica spezifica al stat pur i elemënc da chi che al é metü adöm é danter ai te na proporziun de massa definida y costanta.

Lege dles proporziuns multiples o lege de Dalton: canche dui elemënc se combinëia te manires desvalies por formé composiziuns desvalies na massa spezifica de n elemënt se combinëia cun masses dl ater che é danter ares te n raport che pó gní dé dant cun fraziuns scëmples

Lege dl'aziun de massa: la velozité de na reazun chimica é proporzionala ala conzentraziun dles sostanzes che fej para

Prizip de Le Châtelier: vigni sistem te n ecuiliber á la tendënza da reagí a na müdaziun dal estern a na moda che i efec sides manco intensifs che ara vá.

Lege de Raoult: ara mët en relaziun la presciun dl tanf de na sostanza lüjia cun süa presciun dl tanf tl stat pur y süa conzentraziun tuta ca sciöche fraziun molara.

Lege de Hess: la variaziun de entalpia de na reaziun chimica é independënta dal percurs danterite tres chël che al vëgn a se le dé i produc dai reagënc.

Lege de Debye-Hückel: ara definësc le coefiziënt d’ativité mesan dles soluziuns di eletrolic.

Lege dla mobilité independënta di ions: la conduziun ecuivalënta de na soluziun de n letrolit cun diluiziun infinida é anfat ala soma dla mobilité dl cation y dl anion da chi che al é metü adöm l’eletrolit. La mobilité di dui componënc dl eletorlit n’á te chësc caje nia n influs üna sön l’atra.

Lege de Lambert-Beer: ara mët en relaziun la cuantité dla löm tuta sö da na sostanza cun süa natöra chimica, süa conzentraziun y la grssëza dl meso fora por chël che ara passa.

Notes

↑ Chimica, Enciclopedia Treccani online.
↑ Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce Edward Bursten, H. Lemay. Chemistry: The Central Science. Prentice Hall; 8 edition (1999). ISBN 0-13-010310-1. Plates 3-4.
↑ IUPAC Gold Book, "molecule"
↑ IUPAC Gold Book, "mole"
↑ UPAC Gold Book, "Avogadro constant"

Wikidata

d:Q2329

[1] Chimica, Enciclopedia Treccani online.

[2] Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce Edward Bursten, H. Lemay. Chemistry: The Central Science. Prentice Hall; 8 edition (1999). ISBN 0-13-010310-1. Plates 3-4.

[3] IUPAC Gold Book, "molecule"

[4] IUPAC Gold Book, "mole"

[5] UPAC Gold Book, "Avogadro constant"

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