Scienze della Terra e Chimica: Introduzione, Sistemi e Struttura Atomica

Flashcard per la preparazione all'esame sulle scienze della Terra e basi di chimica, coperte nelle lezioni.

Su quali elementi si basava l'Alchimia prima dell'avvento della scienza esatta?

Si basava su magia, religione, filosofia ed esoterismo (riti per entrare in contatto con l'oltretomba).

Chi è l'alchimista svizzero citato negli appunti?

Paracelsus.

Quali erano i tre principali obiettivi degli alchimisti?

1) Spiegare eventi che l'umano non può giustificare (onniscienza); 2) Trovare l'elisir per l'immortalità (elisir di lunga vita); 3) Trasformare tutte le pietre in oro (trovare la pietra filosofale).

Quali tre scienziati hanno creato la scienza moderna basata sul metodo scientifico dopo il $1600$?

Isaac Newton, Niccolò Copernico e Galileo Galilei.

Quali sono le $6$ fasi del metodo scientifico?

1) Osservazione; 2) Porsi domande; 3) Formulare un'ipotesi; 4) Fare esperimenti (metodo ed elenco materiali); 5) Analisi dei risultati; 6) Trarre una conclusione.

Come viene esemplificato un sistema lineare negli appunti?

Alga $\rightarrow$ Bruco $\rightarrow$ Uccello $\rightarrow$ Volpe.

Quali sono le quattro fasi del ciclo dell'acqua descritto come sistema ad anello?

A: Evaporazione, B: Condensazione, C: Precipitazioni (pioggia, neve, ghiaccio), D: Traspirazione.

In un sistema complesso, come viene descritta l'interazione tra Atmosfera e Biosfera?

Con lo scambio di ossigeno ($O_2$) necessario per la respirazione cellulare degli animali.

Come viene definito un sistema aperto e quale esempio viene fatto con gli esseri viventi?

Un sistema aperto scambia sia energia sia materia con l'ambiente esterno. Ad esempio uno scoiattolo (materia: entra cibo, escono escrementi; energia: entra energia, esce calore) o la Terra.

Perché il Mondo (Terra) è considerato un sistema aperto negli appunti?

Perché scambia materia (entrano meteoriti, esce un astronauta) ed energia (entra il sole, esce calore).

Cos'è un sistema chiuso e quali esempi vengono forniti?

Un sistema che scambia energia ma non materia con l'esterno. Esempi: un telefono o una pentola con coperchio.

Cos'è un sistema isolato e quali esempi vengono menzionati?

Un sistema che non scambia né energia né materia con l'esterno. Esempi: l'UNIVERSO, un termos o una borraccia.

Qual è la differenza tra retroazione positiva e retroazione negativa in un sistema?

Nella retroazione positiva il sistema cambia per sempre e trova un nuovo equilibrio (es. amputazione, cambiamento climatico). Nella retroazione negativa il sistema torna all'equilibrio iniziale (es. sudare, alluvione).

Qual è la definizione di atomo fornita negli appunti?

L'atomo è la più piccola parte della materia, ed è sinonimo di elemento.

Quali sono i livelli di organizzazione dei viventi dall'atomo fino alla biosfera?

Atomo $\rightarrow$ Molecola $\rightarrow$ Biomolecole $\rightarrow$ Organuli cellulari $\rightarrow$ Cellula $\rightarrow$ Tessuti $\rightarrow$ Organi $\rightarrow$ Sistemi/apparati $\rightarrow$ Individuo $\rightarrow$ Popolazione $\rightarrow$ Comunità $\rightarrow$ Ecosistema $\rightarrow$ Biosfera.

Quali sono le tre particelle subatomiche dell'atomo, con i rispettivi simboli e cariche?

Protoni ($p^+$) con carica positiva, neutroni ($n$) neutri, ed elettroni ($e^-$) con carica negativa.

Quali sono le $3$ regole citate per disegnare gli atomi?

1) Il numero di protoni ($p^+$) è sempre uguale al numero di elettroni ($e^-$); 2) Numero dei neutroni = Massa atomica arrotondata -$ Numero atomico; 3) Capienza massima livelli elettronici (1^ ext{o}$livello:$2\,e^-$;$2^ ext{o}$e$3^ ext{o}$:$8\,e^-$;$4^ ext{o}$e$5^ ext{o}$:$18\,e^-$;$6^ ext{o}$e$7^ ext{o}$:$32\,e^-$$).

Quanti elementi totali sono presenti nella tavola periodica secondo gli appunti?

$118$ atomi totali.

Come si calcola la composizione dell'atomo di Silicio ($Si$) con massa atomica $28{,}09$ e numero atomico $14$?

Neutroni: $n = 28{,}09 - 14 = 14$; Protoni: $p^+ = 14$; Elettroni: $e^- = 14$.

Come si calcola la composizione subatomica del Sodio ($Na$) con massa atomica $23{,}99$ e numero atomico $11$?

Neutroni: $n = 23{,}99 - 11 = 12$; Protoni: $p^+ = 11$; Elettroni: $e^- = 11$.

Come si calcola la composizione subatomica del Berillio ($Be$) con massa atomica $9$ e numero atomico $4$?

Neutroni: $n = 9 - 4 = 5$; Protoni: $p^+ = 4$; Elettroni: $e^- = 4$.

Come si calcola la composizione subatomica dell'Argo ($Ar$) con massa atomica $40$ e numero atomico $18$?

Neutroni: $n = 40 - 18 = 22$; Protoni: $p^+ = 18$; Elettroni: $e^- = 18$.