Materia è il termine generale usato per identificare tutte le cose materiali intorno a noi, e si può anche definire come qualunque cosa che occupi spazio e possa essere percepito dai nostri sensi. Un chimico francese Antoine Lavoisier (1743-1794) ha insistito sull'uso della bilancia nelle ricerche chimiche. I suoi esperimenti dimostrarono la legge di conservazione della massa,

Legge di conservazione della massa:
stabilisce che durante una trasformazione chimica (una reazione chimica) la massa totale delle sostanze che vi prendono parte rimane costante.*

In una serie di esperimenti, Lavoisier dimostrò che quando un metallo o qualsiasi altra sostanza brucia, qualcosa nell'aria si combina chimicamente ad esso. Chiamò questo componente dell'aria ossigeno.
Per esempio, Lavoisier trovò che il mercurio, metallo liquido, veniva trasformato a contatto con l'aria in una sostanza rossa-arancione. La sostanza aveva anche una massa maggiore del mercurio originale. Disse che questo era dovuto alla combinazione chimica del mercurio con l'ossigeno. Inoltre, riscaldando la nuova sostanza, biossido di mercurio (II), si otteneva la massa originale del mercurio. La spiegazione data da Lavoisier sulla combustione del mercurio può essere trascritta così:

BIBLIOGRAFIA:

1. La Nuova Enciclopedia Garzanti delle Scienze

2. Chimica Generale, Ebbing, Editoriale Grasso, Città di Castello 1996.

Esperimenti e spiegazioni

La chimica è una scienza sperimentale, si basa su dati oggettivi. Le basi del metodo scientifico sono gli esperimenti e le spiegazioni che ne derivano.

ESPERIMENTO:
è l'osservazione di un fenomeno naturale condotto in modo controllato così che i risultati possano essere riprodotti e si ottengano conclusioni razionali.

Dopo una serie di esperimenti, forse un ricercatore nota alcune relazioni o regolarità nei risultati. Se la regolarità o l'interrelazione è fondamentale e può essere espressa semplicemente, viene chiamata legge.

LEGGE:
una affermazione concisa o una relazione matematica relativa a una relazione fondamentale o una regolarità di un fenomeno della natura.

Un esempio è la legge di conservazione di massa, che afferma che la massa, o la quantità di materia, rimane costante durante qualunque trasformazione chimica.

Quando gli esperimenti fatti ci portano ad un livello di comprensione abbastanza elevato, il ricercatore cerca di dare un senso ai risultati e ipotizza una spiegazione. Le spiegazioni aiutano a organizzare le conoscenze e a predire eventi futuri.

Una IPOTESI è un tentativo di spiegare alcune regolarità della natura.

Per essere utile una ipotesi dovrebbe suggerire nuovi esperimenti che diventano verifiche dell'ipotesi stessa. Se una ipotesi è fondamentale e supera con successo molte verifiche diventa una teoria.

Una TEORIA è una spiegazione verificata di fenomeni naturali fondamentali.

Un esempio è la teoria molecolare dei gas - teoria per cui tutti i gas sono costituiti da particelle molto piccole chiamate molecole. Questa teoria ha superato molte verifiche ed è stata utile nel suggerire molti esperimenti. Si noti che non è possibile provare una teoria in modo definitivo. E' sempre possibile che ulteriori esperimenti mostrino che una teoria ha dei limiti o che qualcuno sviluppi una teoria migliore.

I due aspetti della scienza, la sperimentazione e la spiegazione, sono intimamente correlati.

1. La Nuova Enciclopedia Garzanti delle Scienze
2. Chimica Generale, Ebbing, Editoriale Grasso, Città di Castello 1996.