Differenza tra elemento, composto e miscuglio con esempi

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Work of scientists in the chemical laboratory.Elemento chimico
L’elemento chimico è una sostanza che non può essere scomposta in altre sostanze. Nell’elemento gli atomi hanno uguale numero e disposizione di elettroni, ma possono avere massa differente; quando ciò avviene si parla di isotopi e occupano il medesimo posto della tavola periodica. Sono 96 gli elementi naturali presenti sulla Terra, 80 hanno almeno un isotopo stabile, e attualmente ne sono stati creati artificialmente in laboratorio altri 21 , per un totale di 118 elementi. Per ordinarli si utilizza la tavola periodica degli elementi, dove la classificazione avviene in base al numero atomico e al numero di elettroni presenti negli orbitali atomici s, p ed f. Nel 1870 il tedesco Julius Lothar Meyer pubblicò la versione estesa della sua tavola periodica elaborata precedentemente nel 1864. Nel 1869, indipendentemente da Meyes, il professore chimico russo Dmitrij Mendeleev pubblicò la sua prima tavola periodica. In entrambi gli schemi gli elementi sono ordinati in righe e colonne, in peso atomico e si inizia una nuova riga o colonna quando le caratteristiche cominciano a ripetersi. Tuttavia tra le due venne adottata quella di Mendeleev poiché era più precisa: aveva infatti meno spazi vuoti e, in alcuni casi, il professore decise di ignorare l’ordine suggerito dai pesi atomici e scambiando elementi vicini per inserirli nella colonna con le stesse proprietà chimiche.

Esempi di elemento chimico

  • Idrogeno,
  • elio,
  • mercurio,
  • alluminio,
  • argento,
  • carbonio,
  • calcio,
  • ferro,
  • iodio,
  • magnesio,
  • azoto,
  • radio,
  • piombo
  • sodio.

Composto chimico
Il composto chimico è un sistema omogeneo formato da due o più elementi con un rapporto fisso che ne determina la composizione; ovvero è una sostanza pura costituita da atomi di natura diversa. Il rapporto fisso è determinato da specificità chimiche o fisiche. Ad esempio l’acqua (H2O, questa la sua formula), che è formata da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno, è un composto, mentre ottone e cioccolata sono miscugli.
Infine la caratteristica principale del composto è rappresentata dalla sua formula chimica; in essa funziona come una carta d’identità: vi è descritto il rapporto del numero di atomi nella molecola, l’unità minima della sostanza. E’ possibile suddividere i composti chimici in singoli atomi o in composti più semplici attraverso processi ad alta temperatura detta temperatura di decomposizione. Qual è la differenza tra elemento chimico e composto? La risposta più ovvia e immediata è che i primi formano i secondi.

Esempi di composto chimico

  • acqua (H2O);
  • cloruro di sodio (NaCl);
  • ossigeno (O2);
  • anidride carbonica (CO2)
  • ammoniaca (NH3);
  • metano (CH4);
  • anidride nitrica (N2O5);
  • anidride ipoclorosa (Cl2O);
  • monossido di carbonio (CO).

Miscugli o miscele
I miscugli (o miscele) sono materiali formati dalla mescolanza di più sostanze pure e, a differenza di queste ultime, non presentano caratteristiche ben definite. Mentre la composizione degli elementi che formano il composto è fissa e ben determinata dalla natura, nei miscugli invece (sia miscugli omogenei che miscugli eterogenei) la composizione delle sostanze che lo formano non è fissa e determinata. Un miscuglio di acqua e sale presenta per esempio densità diverse a seconda della composizione della miscela. Osservando un corpo, spesso notiamo che esso è formato da sostanze di natura diversa (es. granito) e talvolta tale differenza esiste anche se il fatto non è evidente ai nostri occhi (es. acqua minerale). Ci troviamo di fronte, in questi casi, a una mescolanza di più sostanze, ciascuna delle quali mantiene la propria identità e può, in vario modo, essere separata dalle altre attraverso opportune tecniche di separazione. Mescolanze di questo tipo si chiamano miscugli.

Esempi di miscuglio
L’acqua minerale che beviamo è un esempio di miscuglio: essa contiene piccole quantità di altre sostanze disciolte che sono i sali minerali. La stessa cosa si può dire per tutti i prodotti chimici in uso nel laboratori. Sulle loro confezioni sono sempre riportati i risultati delle analisi che indicano anche la quantità di sostanze indesiderate. A seconda del modo in cui le sostanze si mescolano, i miscugli possono essere classificati in:

  • miscugli omogenei;
  • miscugli eterogenei.

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