Chimica - Scuola secondaria di secondo grado Lineamenti di chimica - Terza edizione Lineamenti di chimica - Terza edizione / Lineamenti di chimica Capitolo 21 - I minerali

Capitolo 21 - I minerali

20 esercizi

SVOLGI

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Chimica

Le forme allotropiche del carbonio

A seconda dell'ambiente di cristallizzazione, il carbonio può dare origine a due elementi, che hanno sia composizione chimica sia abiti cristallini molto diversi. a La grafite è un minerale tenero, facilmente sfaldabile in lamine e ha lucentezza metallica. Il diamante è il minerale più duro presente in natura e forma bei cristalli lucenti. Queste differenze sono determinate esclusivamente dalla diversa disposizione degli atomi di carbonio nell'abito cristallino.

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Chimica

Durezza, strutture cristalline e amorfe dei minerali

A: Il minerale più duro:

B: Minerale amorfo:

C: Miscela isomorfa:

D: Minerale isomorfico

E: Solfato:

F: Carbonato:

Domande in serie

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Chimica

I minerali più abbondanti nella crosta terrestre

Quali sono i minerali più abbondanti?

A: I carbonati

B: Gli ossidi

C: I silicati

D: I solfuri

E: Gli elementi nativi

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Chimica

I cristalli

________: corpo solido, delimitato esternamente da superfici piane, chiamate facce. Le facce di un cristallo si intersecano lungo linee, dette spigoli, formando angoli sempre costanti per la stessa sostanza
________: forma caratteristica di un minerale, riconoscibile a occhio nudo
________: unità interna tridimensionale
________: porzione di ________ che contiene un numero preciso di particelle e si ripete sempre uguale nelle tre dimensioni dello spazio

Posizionamento

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Chimica

La durezza dei minerali

Quale, tra i seguenti, è il minerale più duro da rigare?

A: Talco

B: Corindone

C: Gesso

D: Fluorite

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Chimica

Gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre

Quali sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre?

A: Ferro, ossigeno, alluminio

B: Ossigeno, silicio, alluminio

C: Magnesio, ferro e silicio

D: Ossigeno, magnesio, silicio

Scelta multipla

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Chimica

La classificazione dei minerali

In base alla diversa composizione chimica, i minerali vengono suddivisi in otto classi, o famiglie, ciascuna delle quali comprende diverse specie mineralogiche.

A: La famiglia degli elementi nativi comprende minerali formati da uno o due elementi chimici

B: Gli elementi nativi sono minerali rari perché la maggior parte degli elementi chimici si combina facilmente con l'ossigeno, con lo zolfo o con l'acqua

C: minerali di una stessa classe contengono lo stesso catione

D: Salgemma (NaCl) e fluorite (CaF₂) sono alogenuri

E: Galena (PbS) e cinabro (HgS) sono solfati

Vero o falso

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Chimica

La genesi dei minerali

A: Molti minerali si formano per solidificazione diretta di una massa fusa di magma o lava

B: Alcuni minerali si formano per precipitazione di sostanze disciolte in una soluzione sottosatura

C: I minerali che si formano attraverso reazioni allo stato solido sono detti minerali di alterazione

D: L'ematite è un minerale di alterazione

Vero o falso

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Chimica

L'isomorfismo dei minerali

Quale, tra i seguenti, è un esempio di isomorfismo?

A: (Mg,Fe)SiO₃

B: (CaSO₄)₂ · H₂O

C: KAlSi₃O₈

D: CaF(PO₄)₃

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Chimica

I minerali

A: I minerali sono corpi naturali, per lo più solidi e inorganici, che presentano una composizione chimica definita o variabile in un campo ristretto. Hanno quasi sempre struttura cristallina

B: I cristalli artificiali sono minerali, poiché hanno composizione omogenea

C: I minerali possono essere elementi puri, composti o miscele isomorfe

D: A ogni minerale viene associata una formula mineralogica che esprime la sua composizione

E: Tutti i minerali si presentano come solidi cristallini

Vero o falso

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Chimica

La scala di Mohs

La scala di Mohs misura:

A: la durezza

B: la sfaldatura

C: la fluorescenza

D: l'angolo di rifrazione

E: la frattura

Scelta multipla

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Chimica

I silicati

I ________ sono costituiti da tetraedri isolati, tenuti insieme da ioni ________ che si uniscono agli atomi di ossigeno terminali mediante un legame ionico. Il rapporto Si : O è 1 : 4. Hanno densità elevata, struttura compatta e solidificano a temperature elevate. Appartengono ai ________ le olivine, soluzioni solide costituite da tetraedri isolati, tenuti insieme da cationi ________ e Fe²⁺. Le olivine sono minerali compatti, duri, con una colorazione ________ più o meno intensa.

Completamento chiuso

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Chimica

Polimorfismo e isomorfismo

Il polimorfismo è il fenomeno per il quale minerali che hanno composizione uguale presentano celle elementari diverse, perché sono formati da elettroni legati con geometrie differenti.
Ciò risulta particolarmente evidente quando si mettono a confronto i reticoli cristallini del diamante e della grafite, entrambi costituiti da ioni carbonato.
L'isomorfismo è il fenomeno per il quale sostanze diverse danno origine a soluzioni solide, perché formano cristalli con abito cristallino simile. Nei minerali delle miscele isomorfe sono presenti ioni, chiamati ioni vicarianti, che hanno dimensioni e/o carica simili e possano sostituirsi l'uno con l'altro nella medesima struttura cristallina, senza alterarla.

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Chimica

Le proprietà fisiche

La struttura interna ordinata della maggior parte dei minerali conferisce loro particolari proprietà fisiche.

________: proprietà di un minerale di lasciarsi ridurre in lamine sottilissime.
________: misura della resistenza che un minerale oppone alla scalfittura da parte di un altro corpo appuntito o all'abrasione.
________: proprietà che hanno certi minerali di modificare permanentemente la loro forma senza rompersi, in seguito a sollecitazioni di forze.
________: rottura non piana e irregolare di un minerale in più parti.
________: proprietà di certi minerali di lasciarsi tirare in fili, quando vengono passati in una filiera.
________: proprietà che hanno alcuni minerali di rompersi (in seguito a urti) più facilmente lungo certi piani di minor resistenza.
________: proprietà che hanno certi minerali di flettersi, deformandosi sotto l'azione di una forza, ma di riprendere poi la forma primitiva quando tale forza cessa.
________: rapporto fra la massa e il volume di un corpo.

Posizionamento

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Chimica

Le proprietà ottiche dei minerali

Quale, tra le seguenti, non è una proprietà ottica dei minerali?

A: La trasparenza

B: La fluorescenza

C: L'angolo di rifrazione

D: La lucentezza

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Chimica

La classificazione dei silicati

In base alla modalità con cui i tetraedri SiO₄^4- sono uniti e disposti nello spazio, possiamo distinguere sei gruppi di silicati.

________: tetraedri isolati in cui l'ossigeno è condiviso con cationi (esempio: ________)

________: coppie di tetraedri in cui viene condiviso 1 atomo di ossigeno (esempio: calamina)

________: una catena semplice si richiude formando un anello di 3, 4, 6 tetraedri (esempio: ________)

Inosilicati:
- i tetraedri sono legati tra loro tramite 1 atomo di ossigeno, a formare una catena ________ (pirosseni)
- due catene possono legarsi tramite gli atomi di ossigeno e i cationi a formare una catena ________ (anfiboli)

Fillosilicati: più catene formano piani collegati tra loro a costituire strati; ogni tetraedro condivide gli atomi di ossigeno con altri ________ tetraedri (esempio: caolinite)

Tectosilicati: 4 atomi di ossigeno di ciascun tetraedro vengono condivisi con altri ________ tetraedri, a formare una struttura spaziale (esempio: feldspati)

Posizionamento

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Chimica

I silicati sialici e femici

Considerando esclusivamente il rapporto tra silicio e ossigeno, i silicati possono essere suddivisi in due grandi categorie.
I silicati ________ (o silicati ________) hanno una bassa percentuale di tetraedri SiO₄^4- e un'elevata percentuale di ioni metallici, con una significativa presenza di ferro e magnesio. Sono minerali scuri e densi proprio a causa dell'abbondanza di ferro e magnesio e sono caratterizzati da un rapporto Si : O relativamente ________.
I silicati ________ (o silicati ________) hanno un'elevata percentuale di tetraedri SiO₄^4- e una bassa percentuale di ioni metallici. Spesso contengono alluminio e sono più chiari e ________ densi dei silicati femici. Hanno un rapporto Si : O più elevato.

Completamento chiuso

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Chimica

La composizione dei silicati

I silicati sono composti da silicio e ossigeno e tutti, tranne uno, contengono uno o più elementi metallici. Qual è questo minerale?

A: La silice

B: L'olivina

C: Granato

D: Berillo

Scelta multipla

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Chimica

La struttura cristallina dei minerali

A: È abbastanza frequente che in natura un minerale riesca a raggiungere il suo abito cristallino

B: Le celle elementari variano per dimensioni e forma geometrica da sostanza a sostanza

C: La geometria dei legami è fondamentale nel caso di atomi uniti da legami covalenti

D: Le dimensioni e la carica degli ioni sono decisive quando la cella elementare è formata da un impacchettamento di cationi tra i quali si inseriscono gli anioni

Vero o falso

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Chimica

La struttura interna della Terra

La Terra è costituita da tre strati concentrici.
La ________ è uno strato molto sottile di spessore variabile, solido e rigido. Dal punto di vista chimico è formata prevalentemente da ________, ossigeno e piccole percentuali di metalli.
Il ________, prevalentemente solido, è più denso e ha una composizione chimica diversa dalla crosta: la percentuale di metalli come ferro e magnesio è maggiore, mentre la quantità di silicio e ossigeno è minore. Il ________ si estende fino a 2900 km di profondità. La parte più superficiale del ________, chiamata ________________, è rigida come la ________, con cui è in continuità.
________ e ________________ insieme costituiscono la litosfera.
Il ________ è molto denso ed è composto prevalentemente da metalli. La parte più esterna è fluida, mentre quella interna è ________.

Completamento aperto

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