ELEMENTI, COMPOSTI E MISCUGLI

In Natura esistono 92 tipi di atomi diversi, che differiscono fra loro per il numero di particelle che li compongono.
Il parametro essenziale che caratterizza un atomo è il suo Numero Atomico, cioè il numero di protoni presenti nel nucleo.
In realtà, nelle attuali Tavole Periodiche, sono riportati fino a 118 atomi, perchè nei reattori nucleari e negli esperimenti con gli acceleratori di particelle, sono stati creati alcuni atomi artificiali.
Fatta questa debita premessa, possiamo entrare nel merito di questa nota.
Col termine “Materia”, si intende semplicemente tutto ciò che esiste. La Materia si presenta ai nostri sensi in una estrema varietà di sostanze diverse, ma tutte queste sostanze si possono essenzialmente inquadrare in tre sole famiglie: le sostanze semplici (o elementi), le sostanze composte (o composti) ed i miscugli.
Prima di descrivere i tre tipi di sostanze, ricordiamo che con il termine “molecola” si intende un gruppetto di due o più atomi strettamente legati fra di loro.

SOSTANZE SEMPLICI: Sono formate da atomi tutti uguali. Per esempio il Ferro è una sostanza semplice, perchè un pezzo di ferro puro è formato da miliardi di unità tutte uguali che sono singoli atomi, tutti con Numero Atomico 26, detti appunto atomi di Ferro.
Ovviamente le sostanze semplici esistenti (dette anche semplicemente elementi) sono in numero uguale al numero dei tipi di atomi esistenti.
C’è da osservare, però, che alcune sostanze semplici che, in condizioni ordinarie, sono allo stato gassoso, come per esempio l’Ossigeno, l’Azoto e l’Idrogeno, sono si formate da unità tutte uguali, ma ciascuna di queste unità è una molecola formata da atomi uguali, quasi sempre biatomica.
Per esempio, mentre i simboli atomici dell’Ossigeno, dell’Azoto e dell’Idrogeno sono rispettivamente O, N ed H, le formule di queste tre sostanze semplici saranno O2, N2 ed H2.
In ogni caso resta sempre confermata la definizione di sostanza semplice come una sostanza formata da atomi tutti uguali.

SOSTANZE COMPOSTE: Come le sostanze semplici, sono formate da particelle tutte uguali, ma queste particelle sono molecole formate da atomi diversi.
Per esempio una goccia di acqua distillata è formata da miliardi di unità tutte uguali, ma ognuna di esse è una molecola formata da tre atomi, due di Idrogeno (H) ed uno di Ossigeno (O), per cui scriveremo la formula dell’acqua come H2O.
Analogamente un grammo di sale comune è formato da miliardi di particelle tutte uguali, ciascuna formata da due atomi strettamente legati fra di loro, uno di Sodio (Na) ed uno di Cloro (Cl), per cui la formula di questa sostanza sarà NaCl (nome chimico = Cloruro di Sodio).
Esistono anche molecole più grandi: per esempio un grammo di zucchero comune è formato da miliardi di particelle tutte uguali, ma ciascuna di esse è formata da un gruppetto di 45 atomi legati fra loro: 12 di Carbonio (C), 22 di Idrogeno (H) ed 11 di Ossigeno (O), per cui la formula dello zucchero comune (Saccarosio) sarà C12H22O11.
Ma esistono molecole ancora più grandi, per esempio le proteine, formate da migliaia di atomi.

MISCUGLI: Sono insiemi di sostanze diverse, sia semplici che composte.
In generale le sostanze che compongono un miscuglio possono essere separate con metodi fisici.
Vengono divisi in due famiglie:
MISCUGLI OMOGENEI, nei quali le singole sostanze componenti non sono distinguibili, neanche al microscopio.
MISCUGLI ETEROGENEI, nei quali le singole sostanze componenti si distinguono ad occhio nudo o mediante un microscopio.
Per esempio se sciolgo in acqua po’ di zucchero, ottengo un miscuglio omogeneo, ma, se continuo a versare zucchero nell’acqua, ad un certo punto si formerà sul fondo del recipiente uno strato di zucchero indisciolto, per cui il miscuglio diventerà eterogeneo.
Un esempio di miscuglio omogeneo è il Petrolio, formato da decine di idrocarburi diversi, che non si distinguono alla vista.
Un esempio classico di miscuglio eterogeneo è acqua ed olio che, essendo immiscibili, si distinguono alla vista.