Elementi e composti chimici. Chimica.

TUTTI LA PRIMA VOLTA che ci siamo sentiti dire che l'acqua è il

risultato di una combinazione tra due gas, idrogeno e ossigeno, siamo

rimasti sorpresi e increduli. Certamente più sorpreso e incredulo di noi

sarà però rimasto il chimico inglese Cavendish quando, nel lontano 1776,

fece questa sorprendente scoperta! Fino a quel momento l'Umanità aveva

ritenuto l'acqua un << elemento >>: dopo le sperimentazioni di Cavendish

fu necessario considerare questa sostanza un << composto >>.

Perché è importante non fare confusione e usare in modo corretto i termini

<< elemento >> e << composto >>? Perché i chimici hanno attribuito a

questi due termini un significato ben preciso. Essi chiamano infatti << elemento >>

una sostanza la cui molecola è costituita da uno o più atomi tutti uguali;

chiamano invece << composto >> quelle sostanze la cui molecola è l'insieme

di due o più atomi differenti. Per fare un esempio immaginiamo di rappresentare

gli atomi con palline e di possedere palline gialle, verdi, rosse: se in una molecola

vi sono una o più palline tutte gialle (o tutte rosse) dico che ho la molecola di un

elemento, se nella molecola trovo due palline gialle, una rossa, una verde, dico

che ho la molecola di un composto. Gli elementi fino ad ora scoperti sono un

centinaio, però, non hanno tutti lo stesso aspetto e non si comportano tutti nello

stesso modo, per cui i chimici li hanno ripartiti in due grandi gruppi: metalli e non

metalli.

La << valenza >>.

E i composti quanti sono? I composti chimici sono in numero grandissimo, tanto

grande che elencarli tutti sarebbe troppo complicato. In natura esistono infatti

molti atomi che, non avendo 8 elettroni nell'orbita più esterna, reagiscono facilmente

tra loro e si uniscono per formare composti. Questi atomi sono di due specie: alcuni

cedono volentieri i pochi elettroni dell'ultima orbita, altri invece rubano volentieri

qualche elettrone ad altri atomi per completare l'orbita più esterna.

Le leggi della natura permettono questo scambio di elettroni ma obbligano un atomo

a rimanere << legato >> all'atomo cui ha ceduto o ha rubato elettroni: ecco perché

si formano i composti. Questa capacità di cedere e acquistare elettroni si dice

<< valenza >>; quando degli atomi si uniscono per formare una molecola le valenze

dell'uno vanno a unirsi (cioè a << saturare >>) alle valenze dell'altro.

Le valenze possono essere considerate come degli uncini mediante i quali gli atomi

si aggrappano l'uno all'altro per formare una molecola. Ma succede che non tutti gli

atomi siano forniti dello stesso numero di... uncini. Vi sono elementi che hanno gli

atomi provvisti di << uncino >> (elementi monovalenti), altri che hanno due valenze

(bivalenti), altri ancora che ne hanno tre (trivalenti) e così via.

Combinare degli atomi che hanno diverse valenze, per formare la molecola di un

composto diventa allora un gioco di incastri che può durare a lungo.

Metalli e non metalli.

I metalli hanno la molecola con un solo atomo; a temperatura ordinaria, sono

generalmente allo stato solido ed hanno quella speciale lucentezza detta appunto

metallica. In generale, i metalli, sono piuttosto pesanti e sono buoni conduttori

dell'elettricità. Quasi sempre sono anche duttili e malleabili, cioè si possono

ridurre in fili e lamine sottilissime. Se pensate ai metalli che conoscete vedrete

che, più o meno, posseggono tutti queste qualità. I non metalli, invece, sono o

solidi, o liquidi, o gassosi e non hanno nessuna delle proprietà dei metalli; la

loro molecola è formata da due o più atomi uguali. La distinzione fra metalli

e non metalli, però, non è sempre precisa e sicura, perché vi sono elementi che

hanno proprietà dell'uno e dell'altro. Tuttavia essa viene usata perché, in pratica,

risulta comoda per indicare << in blocco >> un certo tipo di elementi.