Le leggi ponderali

Proprietà chimiche e fisiche

Proprietà fisiche

Le proprietà fisiche sono quelle che possono essere osservate senza modificare la sostanza, come il colore, l’odore, la densità, il punto di ebollizione, ecc.

Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche si possono osservare solo modificando la sostanza, in quanto sono legate alla loro capacità di reagire con altre sostanze per formare nuovi composti. Ad esempio, l’infiammabilità, la reazione agli acidi, la reazione con l’acqua.

Trasformazioni chimiche e fisiche

Trasformazioni fisiche

Le trasformazioni fisiche avvengono senza variazione di composizione della sostanza come la fusione del ghiaccio, l’evaporazione dell’alcool ecc. In esse cambia solamente l’aspetto, ma non l’identità della sostanza.

Trasformazioni chimiche

Le trasformazioni chimiche, dette anche reazioni, comportano la modifica della composizione delle sostanze, che si trasformano in altre sostanze; cambia cioè non solo l’aspetto ma anche l’identità della sostanza. Ad esempio, la candela che brucia, il calcare che si scioglie con l’acido.

Le sostanze di partenza sono dette reagenti, mentre quelle che si formano sono i prodotti.

Legge della conservazione della massa (Lavoisier, 1774)

Lavoisier fu il primo a fare dei veri e propri esperimenti. Pesando accuratamente le sostanze, prima e dopo una reazione in ambiente chiuso, formulò la legge della conservazione della massa:

La somma delle masse delle sostanze prima della reazione è sempre uguale a quella dei prodotti ottenuti, perciò nulla si crea e nulla si distrugge.

Ci sono casi in cui, apparentemente, la legge non sembra valida, come ad esempio quando si brucia un pezzo di carbone: alla fine della combustione rimane solo un po’ di cenere. In realtà, come specificato sopra, occorre far avvenire la reazione in ambiente chiuso perché dalla combustione si libera anidride carbonica che si disperde nell’aria.

Legge delle proporzioni definite (Proust, 1806)

Proust, studiando la pirite, scoprì che presentava una composizione costante indipendentemente dal luogo di provenienza. In particolare, la pirite era formata sempre e solo da ferro e zolfo rispettivamente in una proporzione di 1 : 0.57.
Tale regolarità si presentava anche in altri minerali, per cui arrivo alla formulazione della legge delle proporzioni definite:

Quando gli elementi si combinano per formare un composto, il loro rapporto in massa è sempre definito e costante, specifico di quel composto.

Legge delle proporzioni multiple (Dalton, 1803)

Dalton scoprì che, in alcuni casi, due elementi possono combinarsi in modo diverso per ottenere differenti composti, però il rapporto di combinazione era sempre esprimibile con numeri interi. La legge delle proporzioni multiple afferma che:

Quando due elementi si combinano per formare composti diversi, il rapporto tra la quantità in massa di un elemento che si combina con una quantità fissa di un altro elemento è esprimibile con numeri interi e piccoli.