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. 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. .

Cristai de solfat de ram

Bozes cun sostanzes chimiches

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, 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”. 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) . 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.

Wikidata

d:Q2329