Le reazioni chimiche e la conservazione della massa
Scienze · seconda media · 3 minuti di lettura
Vai alle 4 domandeOgni giorno intorno a noi la materia cambia. Il ghiaccio si scioglie, la legna brucia, il ferro si arrugginisce, il latte lasciato fuori dal frigorifero diventa acido. Non tutti questi cambiamenti sono uguali, e gli scienziati li distinguono in due grandi gruppi: le trasformazioni fisiche e le trasformazioni chimiche. In una trasformazione fisica cambiano l'aspetto o lo stato della sostanza, ma la sua natura resta la stessa. L'acqua che gela o evapora, per esempio, rimane sempre acqua, formata dalle stesse molecole. Anche sciogliere il sale nell'acqua o spezzare un pezzo di carta sono trasformazioni fisiche.
In una trasformazione chimica, detta anche reazione chimica, le sostanze di partenza si trasformano in sostanze nuove, con proprietà diverse da quelle iniziali. Le sostanze che si trasformano si chiamano reagenti, mentre quelle che si ottengono alla fine si chiamano prodotti. Quando si brucia il legno, ad esempio, i reagenti sono il legno e l'ossigeno dell'aria, mentre tra i prodotti troviamo anidride carbonica, vapore acqueo e cenere. Una reazione si può descrivere con uno schema in cui i reagenti stanno a sinistra, i prodotti a destra e una freccia indica la trasformazione. Durante la reazione gli atomi non scompaiono e non se ne creano di nuovi: si staccano dai legami che avevano e si riuniscono in modo diverso, formando nuove sostanze.
Per capire che è avvenuta una reazione chimica esistono alcuni indizi tipici. Uno è la formazione di bolle di gas, come accade quando si versa aceto sul bicarbonato. Un altro è il cambiamento di colore, che si osserva nella mela morsicata che annerisce o nel ferro che si copre di ruggine. Può comparire anche un solido che prima non c'era, detto precipitato, oppure possono esserci produzione o assorbimento di calore e di luce, come in una fiamma. Anche la comparsa di un odore nuovo può essere un segnale. Questi indizi però non danno sempre certezza assoluta: l'acqua che bolle forma bolle, ma è solo una trasformazione fisica.
Un principio fondamentale della chimica è la legge di conservazione della massa, formulata dallo scienziato francese Antoine-Laurent de Lavoisier. Essa si riassume con una frase famosa: nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma. Significa che in una reazione chimica la massa totale dei reagenti è uguale alla massa totale dei prodotti. Se pesiamo tutto ciò che c'è prima e dopo la reazione, otteniamo lo stesso valore, purché nessuna sostanza possa uscire dal recipiente.
Questa legge spiega anche casi che sembrano contraddirla. Quando la legna brucia, la cenere pesa molto meno del legno di partenza. Sembra che la massa sia sparita, ma in realtà gran parte dei prodotti è fatta di gas, come l'anidride carbonica e il vapore acqueo, che si disperdono nell'aria. Se la combustione avvenisse in un contenitore chiuso, raccogliendo anche i gas, la bilancia segnerebbe lo stesso valore di prima. Conoscere questa legge permette ai chimici di prevedere le quantità di sostanze necessarie per ottenere un prodotto, nell'industria come in laboratorio.
Questo ripasso è stato scritto con l'aiuto dell'intelligenza artificiale e riletto prima di essere pubblicato. Per la verifica vale sempre quello che c'è sul tuo libro e che ha spiegato l'insegnante.
