# Manuale di &kalzium;

Carsten
Niehaus

    &Carsten.Niehaus.mail;

Francesco
Bresciani

    fbresciani@users.sourceforge.net

Traduzione della documentazione e dell'interfaccia grafica
Federico
Zenith

    zenith@chemeng.ntnu.no

Ritocchi finali
2001
2002
2004
2005
&Carsten.Niehaus;
2005
&Anne-Marie.Mahfouf;
&FDLNotice;
2005-08-21
1.4.2pre4

&kalzium; è un programma che ti mostra la Tavola Periodica degli Elementi (TPE). Puoi usare &kalzium; per cercare informazioni sugli elementi, o per imparare qualcosa sulla TPE.

KDE
educazione
elementi
chimica
educazione
kalzium

## Introduzione

&kalzium; ti fornisce tutte le informazioni sulla TPE (Tabella Periodica degli Elementi). Puoi cercare informazioni sugli elementi e visualizzarle graficamente. &kalzium; è distribuito secondo i termini della Licenza Pubblica &GNU;.

Puoi visualizzare la Tavola Periodica degli elementi per blocchi, gruppi, comportamento acido o per differenti stati fisici. Puoi disegnare il grafico di alcuni dati (massa, massa media, densità, ... ) scegliendo un intervallo di elementi. Puoi andare indietro nel tempo e vedere quali elementi erano già conosciuti in un certo anno. Puoi anche calcolare la massa molecolare delle molecole.

## Guida di avvio veloce di &kalzium;

Questa è la finestra di &kalzium; la prima volta che viene lanciato dal menu K->Istruzione divertente->Scienza->Tavola periodica degli elementi oppure premendo &Alt;F2 e scrivendo `kalzium` nella casella di testo.

Finestra principale di &kalzium;
Finestra principale di &kalzium;

La finestra di &kalzium;è divisa in due parti. Alla sinistra si trova la barra laterale, mentre alla destra la tavola periodica degli elementi. È possibile scegliere cosa visualizzare nella tavola. Se si desidera è anche possibile nascondere la barra laterale usando la voce di menu Visualizza Nascondi barra laterale.

Quando si muove il cursore al di sopra di un elemento viene visualizzata un'anteprima che mostra l'immagine dell'elemento, se disponibile, il suo numero atomico e la sua massa. Nella barra laterale, nella scheda Panoramica, viene visualizzata una panoramica dei dati principali dell'elemento attuale.

Si possono disattivare le anteprime scegliendo la voce di menu Visualizza Nascondi suggerimenti.

Si possono scegliere diverse modalità di visualizzazione della tavola: si possono evidenziare gli elementi per famiglie, gruppo, struttura cristallina, comportamento acido, &etc;. È possibile impostare la visualizzazione preferita grazie alle voci del menu &etc;Visualizza Aspetto.

Se si vogliono avere informazioni più dettagliate su un preciso elemento, fare clic sulla tavola per visualizzare la finestra di dialogo con le informazioni.

Dialogo informazioni
Dialogo informazioni

È possibile riportare in grafico numerosi dati scegliendo la voce di menu Strumenti Grafico dati.... Si può scegliere quale dato riportare sull'asse y, mentre sull'asse x è possibile scegliere l'intervallo di numeri atomici da riportare in grafico. L'immagine sottostante riporta il grafico delle masse atomiche per gli elementi da 1 a 111.

Il dialogo Grafico dati
Finestra di dialogo Grafico dati

Il glossario Strumenti Glossario) spiega il significato dei più importanti termini chimici e mostra immagini dei più comuni strumenti utilizzati in laboratorio, insieme ad una spiegazione del loro uso.

Il glossario
Il glossario

## Utilizzare &kalzium;

### Panoramica sull'uso di Kalzium

Qui puoi vedere immagini di &kalzium; in funzione:

Puoi vedere che &kalzium; è molto facile da usare. È pensato come una banca dati piccola e veloce per studenti di tutte le età.

Finestra principale di &kalzium;, immediatamente dopo l'avvio
Finestra principale di &kalzium;

### La finestra di dialogo

Il dialogo Informazioni è accessibile facendo clic con il &LMB; su qualsiasi elemento. In questa finestra è possibile trovare ogni genere di informazioni sugli elementi. È possibile visualizzare informazioni su altri elementi senza chiudere la finestra utilizzando i pulsanti nella parte inferiore della finestra o la rotellina del mouse.

#### Panoramica

Nella scheda Panoramica si potranno trovare le informazioni principali sull'elemento, Al centro verrà mostrato il simbolo dell'elemento mentre il suo numero atomico viene mostrato in alto a sinistra del simbolo. Il nome dell'elemento viene mostrato nell'angolo in alto a sinistra. In basso a sinistra vengono mostrati i principali stati di ossidazione dell'elemento, mentre in basso a destra viene visualizzata la sua massa atomica

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### Immagine

La scheda Immagine visualizza, quando disponibile, un'immagine dell'elemento.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### Orbitali di Bohr

La scheda Modello atomico visualizza i gusci elettronici. Ogni circolo rappresenta un guscio ed ogni circoletto giallo rappresenta un elettrone.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### Dati chimici

La scheda Dati chimici visualizza alcuni dati atomici. Il primo è la Configurazione elettronica. Il successivo la densità.

A seconda dei dati che &kalzium; ha a disposizione verranno visualizzati vari tipi di raggio. Il raggio covalente viene calcolato in base alla distanza di legame in una molecola con legami covalenti. Per esempio il raggio covalente di H sarà pari alla metà della distanza H-h in una molecola di idrogeno. Il raggio atomico è il raggio di un atomo non legato. Il raggio ionico è il raggio di un atomo carico elettricamente.

La massa di un elemento è la media pesata delle masse di tutti gli isotopi.

Per alcuni elementi sono disponibili informazioni sui loro isotopi.

Massa

  La massa dell'isotopo.

Neutroni

  Il numero di neutroni che l'isotopo possiede.

Percentuale

  La percentuale di atomi che si trovano sotto forma di questo isotopo. Si chiama anche abbondanza.

Emivita

  Solo per gli isotopi instabili ha senso parlare di emivita che è definito come il tempo necessario affinché metà degli isotopi abbia subito il decadimento.

Energia e tipo di decadimento

  Alcuni isotopi durante il processo di decadimento radioattivo emettono particelle. Ogni tipo di trasformazione ha una energia caratteristica che viene elencata insieme al tipo di decadimento.

Spin e parità

  Lo spin del nucleo e la sua parità.

Momento magnetico

  Il momento di dipolo magnetico del nucleo, misurato in unità di magnetone nucleare.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### varie

La scheda Varie fornisce altre informazioni sull'elemento, come l'anno in cui è stato scoperto, la sua abbondanza nelle crosta terrestre, la massa media (cioè la massa per neutrone) e l'origine del nome.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### Energie

La scheda Energie mostra varie energie atomiche dell'elemento.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

#### Spettro

Se &kalzium; ha a disposizione informazioni sullo spettro di emissione dell'elemento corrente, lo visualizzerà in cima a questa scheda. La lunghezza d'onda cresce da sinistra a destra. Per le lunghezza d'onda comprese tra 380 e 780 nm viene visualizzato il corrispondente colore. Per esempio la luce di lunghezza d'onda 550nm corrisponde al colore verde.

Ci sono due modi per fare zoom nello spettro. Il primo modo è usare i pulsanti posti immediatamente sotto lo spettro per definire le lunghezze d'onda iniziali e finali. Oppure tenendo premuto il pulsante sinistro del mouse mentre si muove il puntatore del mouse lungo lo spettro. Apparirà una linea bianca ad indicare la regione dello spettro che si vuole visualizzare. Non appena si rilascerà il pulsante del mouse &kalzium; visualizzerà solo quella regione.

Nella parte bassa della scheda si trova il pulsante Esporta spettro come immagine che permette di salvare lo spettro sotto forma di immagine.

Per ridurre le dimensioni dello spettro del 10% fare clic con il pulsante destro del mouse all'interno della regione in cui è mostrato lo spettro.

Dialogo informazioni di &kalzium;
Finestra dettagliata di informazioni di &kalzium;

### Numerazione

Con numerazione si intende il modo con cui attribuire un numero a ciascuno dei 18 gruppi della tavola periodica. Si può scegliere la numerazione tra IUPAC, vecchia IUPAC e CAS oppure disattivarla completamente.

Le seguenti voci presenti nel menu Vista Numerazione possono essere utilizzate per scegliere il tipo di numerazione visualizzato:

- Nessuna numerazione: se questa opzione è attiva, nessuna numerazione dei periodi verrà visualizzata.

- Mostra IUPAC (predefinito): L'acronimo IUPAC sta per International Union of Pure and Applied Chemistry (Unione internazionale della chimica pura e applicata). Si tratta di una organizzazione che definisce la maggior parte degli standard di interesse chimico. Il nuovo sistema IUPAC di numerazione dei periodi prescrive che i periodi siano numerati con numeri arabi a partire da 1 fino a 18.

- Mostra CAS: l'acronimo CAS sta per Chemical Abstracts Service (Servizio sommari chimici). Nello schema di numerazione del CAS si utilizza la lettera A per individuare gli elementi principali e la lettera B per individuare quelli di transizione Sebbene la numerazione ufficiale dei gruppi sia quella adottata dalla IUPAC, la numerazione del CAS è ancora usata nelle aule e nei laboratori.

- Mostra vecchia IUPAC: il vecchio sistema di numerazione IUPAC numerava i gruppi con numeri romani seguiti dalle lettere A o B Le prime sette colonne erano numerate da IA a VIIA, le colonne da 8 a 10 erano collettivamente chiamate VIIIA mentre le colonne da 11 a 17 erano numerate da IB a VIIB, infine la colonna 18 era numerata VIII. A causa della confusione provocata da questo sistema di numerazione e da quello adottato dal CAS la IUPAC propose un nuovo sistema di numerazione, quello tuttora in vigore.

### Schemi di colori

&kalzium; può raggruppare visivamente gli elementi in base al loro blocco e al gruppo, al loro comportamento con gli acidi e allo stato della materia (solido, liquido, gassoso) in cui si trovano a una certa temperatura.

Gli schemi di colori vengono cambiati grazie al menu Visualizza Aspetto.

- Nessuno schema di colori: tutti gli elementi hanno lo stesso colore. È possibile cambiare il colore predefinito nelle scheda Colori del dialogo che appare scegliendo Impostazioni ->Configura &kalzium;... e andando nella scheda Colori.

- Mostra Gruppi visualizza ciascun gruppo con un colore differente. Un gruppo è costituito da una colonna verticale nella tavola periodica degli elementi. Ci sono 18 gruppi nella tavola periodica standard. Elementi nello stesso gruppo hanno configurazioni elettroniche simili nel loro guscio di valenza e quindi hanno proprietà simili.

- Mostra Blocchi visualizza ciascun blocco con un colore differente.

- Mostra comportamento acido: il differente comportamento con gli acidi è mostrato da colori differenti.

- Mostra famiglia: ciascuna delle nove famiglie di elementi è rappresentata con un colore.

- Mostra struttura cristallina: colora ogni elemento a seconda della sua struttura cristallina.

- Sfumatura

  È possibile visualizzare gli elementi con sfumature di colore che rendono facilmente visibile la variazione di una specifica proprietà. Gli elementi per cui non è disponibile un valore verranno visualizzati in grigio.

  Sfumatura per il raggio covalente
  Afumatura per il raggio covalente

  - Raggio atomico

  - Raggio covalente

  - Raggio di van der Waals

  - Massa atomica

  - Densità

  - Punto di ebollizione

  - Punto di fusione

  - Elettronegatività

  - Affinità elettronica

### Attrezzatura

#### Glossario

Il Glossario fornisce spiegazioni sui termini chimici più comuni e sugli strumenti di laboratorio. Alla sinistra una vista ad albero permette di scegliere i termini presenti nel glossario. I termini sono raggruppati in due categorie, la prima raggruppa tutti i termini chimici, la seconda la strumentazione di laboratorio.

Nella parte superiore della finestra è presente una casella di testo che permette di effettuare ricerche nel glossario. Il piccolo pulsante alla sua sinistra serve per cancellare quanto scritto.

Il Glossario

#### Grafico dati

La voce Grafico dati ti permette di disegnare il grafico di alcuni dati degli elementi. L'asse X rappresenta un intervallo di numeri atomici che puoi impostare nei campi Primo elemento ed Ultimo elemento della finestra. Il grafico non verrà visualizzato fino alla pressione del pulsante Disegna.

Il dialogo Grafico dati

&kalzium; è in grado di disegnare il grafico di numerosi dati per un certo intervallo di elementi.

#### Risolutore di equazioni

Il Risolutore equazioni permette all'utente di risolvere equazioni chimiche. Ecco un esempio:

> aH2O + bCO2 -> cH2CO3

L'equazione risolta verrà mostrata nella parte di destra della finestra. Come si può vedere da questo primo esempio è anche possibile definire il valore di uno o più coefficienti. I coefficienti rimanenti verranno calcolati di conseguenza. Inoltre è possibile racchiudere gli elementi o le cariche elettriche tra parentesi, come mostrato negli ultimi due esempi.

Il dialogo Risolutore equazione

&kalzium; può risolvere equazioni chimiche

#### Barra laterale

##### Panoramica

Panoramica

La scheda Panoramica è la prima scheda e mostra le informazioni principali sull'elemento sopra cui si trova il puntatore del mouse.

Cerchio rosso pieno

  L'elemento è essenziale per tutte le specie

Cerchio verde pieno

  L'elemento è essenziale per almeno una specie

Circolo blu pieno

  Si ritiene abbia funzionalità biologiche

Cerchio rosso esterno

  L'elemento è essenziale per gli esseri umani

Cerchio esterno blu

  L'elemento è probabilmente essenziale per gli esseri umani

##### Calcola

La scheda Calcola è la seconda scheda della barra laterale e permette di calcolare masse molecolari.

All'inizio l'aspetto sarà il seguente:

Calcola

L'aspetto iniziale del calcolatore.

In questo esempio si calcolerà la massa dell'alcol etilico (il comune alcol) CH3CH2OH. È sufficiente inserire la formula nell'apposita casella di testo e premere il pulsante Calcola Il risultato verrà visualizzato in basso.

Come si può vedere vengono fornite varie risposte. Per prima cosa viene mostrata la formula empirica H6C1O1. Più in basso viene mostrato ogni elemento presente e la sua abbondanza, infine viene visualizzata la massa molecolare.

Se si lascia il puntatore del mouse fermo per qualche secondo apparirà una finestra che mostra le masse relative dei vari elementi nella molecola. Si scoprirà così che i 6 atomi di idrogeno presenti nella molecola dell'alcol etilico rappresentano solo il 17,76% della massa della molecola.

Il risultato del calcolo

Il risultato del calcolo.

##### Cronologia

La Cronologia ti permette di esplorare gli elementi noti nel periodo storico scelto. Ciò permette di osservare come la TPE si sia evoluta nel corso del tempo, man mano che nuovi elementi venivano scoperti. Muovendo il cursore noterai che alcuni elementi scompaiono se lo muovi verso sinistra, e riappaiono se lo muovi verso destra. Inoltre il numero cambierà costantemente.

Il numero rappresenta la data che stai controllando. Se muovi il cursore su &eg; 1891 vedrai solamente gli elementi che erano conosciuti nel 1891.

Noterai che alcuni elementi non sono ancora noti nel 2004. Questo perché alcuni elementi non sono ancora stati scoperti ma la loro esistenza è stataprevista teoricamente.

la cronologia

La TPE indietro nel tempo (elementi noti nel 1891)

##### Stato della materia

Con la voce Mostra/nascondi Stato fisico si può impostare una temperatura e visualizzate lo stato fisico che ogni elemento ha a quella temperatura. Si può facilmente visualizzare quanti e quali elementi sono per esempio solidi ad una temperatura fissata. In questo modo è facile imparare che a temperature estremamente basse quasi tutti gli elementi sono allo stato solido, al contrario a temperature elevate la maggior parte degli elementi sono allo stato liquido o di vapore.

Il dialogo Stato della materia

&kalzium; può mostrarti quali elementi sono solidi, liquidi o gassosi a una certa temperatura.

##### Mostra/Nascondi legenda

La voce Mosta/nascondi legenda permette di mostrare una legenda dello schema di colori attualmente utilizzato (colorazione a seconda del gruppo, blocco, comportamento con gli acidi) L'impostazione predefinita è di mostrare la legenda, ma se la si disattiva essa rimarrà disattiva fino a quando non la si attiverà esplicitamente. &kalzium; salverà la scelta nel file di configurazione in modo che alla prossima esecuzione essa venga impostata automaticamente.

## Configurare &kalzium;

&kalzium; ha molte opzioni di configurazione, che sono accessibili scegliendo la voce di menu Impostazioni Configura &kalzium;....

Il dialogo di configurazione di &kalzium;
Colori

Nella scheda Colori puoi impostare i colori utilizzati da ciascuno schema.

Il dialogo di configurazione di &kalzium;
Unità

Nella scheda Unità sarai in grado di scegliere le unità di misura utilizzate da Kalzium. È possibile scegliere se esprimere le energie in kj/mol o in eV. Per le temperature l'unità di misura predefinità è il Kelvin, ma possono essere scelti anche i gradi Fahrenheit, Celsius, Reamur o Rankine. Queste due ultime unità sono ormai quasi inutilizzate attualmente, ma sono presentate a scopo didattico.

Il dialogo di configurazione di &kalzium;
Varie

Nella scheda Varie è possibile trovare opzioni che non potevano essere messe nelle schede precedenti.

## Descrizione dei comandi

### Menu e scorciatoie

#### Menu File

&Ctrl; File Esci

  Chiude &kalzium;

#### Il menu Visualizza

Numerazione Nessuna numerazione

  Non mostra nessuna numerazione

Visualizza Numerazione Mostra IUPAC

  Mostra la numerazione IUPAC

Visualizza Numerazione Mostra CAS

  Mostra la numerazione CAS

Visualizza Numerazione Mostra vecchia IUPAC

  Mostra la vecchia numerazione IUPAC

Visualizza Aspetto Nessuno schema di colori

  Non mostra nessuno schema di colori

Visualizza Aspetto Mostra gruppi

  Mostra la colorazione per gruppi

Visualizza Aspetto Mostra blocchi

  Mostra la colorazione per blocchi

Visualizza Aspetto Mostra comportamento acido

  Mostra la colorazione a seconda del comportamento acido

Visualizza Aspetto Mostra famiglie

  Mostra la colorazione a seconda della famiglia

Visualizza Aspetto Mostra struttura cristallina

  Visualizza la struttura cristallina

Visualizza Aspetto Sfumatura Raggio atomico

  Visualizza il raggio atomico degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Raggio covalente

  Visualizza il raggio covalente degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura raggio di van der Waals

  Visualizza il raggio di van der Waals degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Massa atomica

  Visualizza il raggio atomico degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Densità

  Visualizza il raggio atomico degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Punto di ebollizione

  Visualizza il punto di ebollizione degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Punto di fusione

  Visualizza il punto di fusione degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Elettronegatività

  Visualizza l'elettronegatività degli elementi

Visualizza Aspetto Sfumatura Affinità elettronica

  Visualizza l'affinità elettronica degli elementi

Visualizza Mostra/nascondi legenda

  Mostra o nasconde la legenda

Visualizza Mostra/nascondi suggerimenti

  Mostra o nasconde i suggerimenti

Visualizza Mostra/nascondi barra laterale

  Mostra o nasconde la barra laterale

#### Menu Strumenti

Strumenti Grafico dati

  Apre la finestra di dialogo per il disegno del grafico dei dati

Strumenti Glossario

  Apre il glossario

Strumenti Risolutore di equazioni...

  Apre la finestra di dialogo del risolutore di equazioni

#### Menu Impostazioni

Impostazioni Mostra/nascondi barra degli strumenti

  Mostra o nasconde la barra degli strumenti principale

Impostazioni Mostra/nascondi barra di stato

  Mostra o nasconde la barra di stato

Impostazioni Configura le scorciatoie

  Mostrala finestra di dialogo per configurare i tasti che permettono di attivare rapidamente varie funzionalità.

Impostazioni Configura le barre degli strumenti

  Configura le voci di cui è composta la barra degli strumenti

Impostazioni Configura &kalzium;...

  Visualizza la finestra di dialogo di configurazione di &kalzium;

#### Menu Aiuto

&help.menu.documentation;

## Domande e risposte

Dovrò pagare per &kalzium;?

No, mai. Ma l'autore accetta sempre volentieri una bella mail o un DVD come Grazie, &kalzium; è rilasciato sotto la licenza GPL, e quindi non dovrai mai pagare per questo programma.

È in progettazione una versione per &Windows;?

No, attualmente no, ma puoi scaricare i file sorgente e scrivere tu stesso una versione per &Windows;. Non dovrebbe essere troppo difficile perché &kalzium; è scritto con le librerie &Qt; di Trolltech. Ma perché hai bisogno di &Windows;? Prendi l'ultima versione di &Linux; e vivi all'avanguardia.

## Come posso collaborare?

Aiutami inviando dei dati.

Nel mondo scientifico, il progresso è spesso rapido. Se per caso trovi un valore non corretto o un dato mancante, per favore inviami un messaggio di posta elettronica.

Individua i bug o fornisci dei suggerimenti

Se trovi qualche bug o hai dei suggerimenti, per favore fammelo sapere a questo indirizzo: &Carsten.Niehaus.mail;.

## Ringraziamenti e licenza

&kalzium;

Copyright del programma, 2001-2005 &Carsten.Niehaus;&Carsten.Niehaus.mail;

Hanno contribuito:

- Pino Toscano toscano.pino@tiscali.it

- Thomas Nagy tnagy2^8@yahoo.fr

Traduzione italiana di Francesco Bresciani fbresciani@users.sourceforge.net

Ritocchi di Federico Zenith zenith@chemeng.ntnu.no

&underFDL; &underGPL;

## Installazione

### Come ottenere &kalzium;

&install.intro.documentation;

### Requisiti

&kalzium; può essere trovato su L'homepage di &kalzium; e fa parte del progetto &kde;-Edu

Puoi trovare una lista delle modifiche nel file `ChangeLog` nella distribuzione di &kalzium;.

### Compilazione e Installazione

&install.compile.documentation;

&documentation.index;