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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].

Cristai de solfat de ram
Bozes cun sostanzes chimiches

Dal II seco 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

Animaziun che splighëia la Lege de Boyle-Mariotte
Animaziun che splighëia la pröma Lege de Gay-Lussac

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

  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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