Struttura atomica della materia. Fisica dei sistemi atomici. Legame chimico. Interazioni tra molecole e stati di aggregazione della materia. Stato solido, stato liquido, stato gassoso; equilibri di fase. Proprietà delle soluzioni. Reazioni chimiche. Equilibrio chimico. Termodinamic. Equilibri in soluzione acquosa. Elettrochimica. Cinetica chimica. Principi di Chimica inorganica.
Contenuto del corso - Cognomi G-P
L’atomoStruttura elettronica dell’atomoIL legame chimicoGli stati di aggregazione della materiaL’equilibrio chimico in fase gassosa ed in soluzioneTermodinamica e cineticaFondamenti di chimica inorganica
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani “Chimica” Casa Editrice Ambrosiana.
I. Bertini, C. Luchinat, F. Mani “Stchiometria” Casa Editrice Ambrosiana.
P. Atkins, L. Jones “Principi di Chimica” Zanichelli.
Atkins, Principi di Chimica
Bertini, Mani, Luchinat, Stechiometria
Obiettivi Formativi - Cognomi G-P
Conoscenze: I fondamenti della chimica generale ed inorganica.
Competenze acquisite Struttura e reattività delal materiaTeoria atomicaEquilibrio chimico
Capacità acquisite al termine del corso: Scrivere le formule Bilanciare le reazioniEsercizi di stechiometria.
Metodi Didattici - Cognomi A-F
Numero di ore totali del corso: 225 (= 9 x 25)
Numero di ore relative alle attività in aula: 72
Metodi Didattici - Cognomi G-P
Numero di ore totali del corso: 150 (= 6 x 25)81
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 240
Altre Informazioni - Cognomi A-F
Orario di ricevimento
giovedi’ dalle ore 14 alle ore 17
Altre Informazioni - Cognomi G-P
Orario di ricevimento
Mercoledì 10-12
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni: raccomandata
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-F
prova scritta
Programma del corso - Cognomi A-F
La chimica scienza sperimentale ed esatta. Sistemi materiali e grandezze che li caratterizzano. Fasi. Componenti. Separazione dei costituenti di un sistema omogeneo. Sostanze, elementi, composti. Materia ed energia. Legge di conservazione della massa + energia. Gli atomi. Particelle fondamentali. Massa degli atomi e delle molecole. Unità di massa atomica. Peso atomico relativo e peso molecolare. Mole. Costante di Avogadro. Nucleo. Numero atomico. Radioattività. Difetto di massa. Orbitali atomici. Numeri quantici e funzioni d'onda. Configurazione elettronica. Principio di Pauli e regole dell'Aufbau. Sistema periodico. Potenziali di ionizzazione. Affinità elettronica. Formule chimiche. Legame ionico. Solidi a struttura ionica. Energia reticolare. Raggio ionico. Legame covalente a coppia di elettroni. Lunghezza di legame ed energia di legame. Molecole biatomiche. Legami sigma e p greco. Molecole poliatomiche. Teoria della repulsione delle coppie elettroniche di valenza e geometria delle molecole. Molecole con geometria lineare, triangolare, tetraedrica, bipiramidale triangolare, ottaedrica. Distorsioni degli angoli di legame. Orbitali ibridi. Tipi di orbitali ibridi: sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2. Regola dell'ottetto. Polarità dei legami ed elettronegatività. Risonanza. Interazioni dipolari. Dipoli indotti. Dipoli permanenti. Legami a ponte di idrogeno. Variabili che definiscono lo stato gassoso. Scala delle temperature assolute o di Kelvin. Principio di Avogadro. Equazione dei gas perfetti. Comportamento dei gas reali, equazione di Van der Waals. Solidi cristallini. Cella elementare. Cristalli ionici. Cristalli molecolari. Cristalli covalenti. Struttura dei metalli. Stato vetroso, liquido. Proprietà dei liquidi e dell'acqua in particolare. Energia interna, lavoro, calore. Primo principio della termodinamica. Funzioni di stato. Entalpia. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Terzo principio della termodinamica. Energia libera. Variazione di energia libera nelle trasformazioni. Stato di equilibrio. Tensione di vapore. Sistemi soluto-solvente. Concentrazione. Proprietà colligative delle soluzioni. Legge di Raoult. Abbassamento crioscopico. Innalzamento ebullioscopico. Pressione osmotica. Dissociazione elettrolitica. Soluzioni colloidali. Legge di azione di massa. Effetto della temperatura e della pressione sull'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Aspetti termodinamici dell'equilibrio chimico. Energia libera e costante di equilibrio. Equilibri eterogenei. Prodotto di solubilità. Cinetica chimica. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Effetto della concentrazione. Reazioni del primo e del secondo ordine. Effetto della temperatura. Meccanismi di reazione. Teoria della velocità di reazione. Energia di attivazione e complesso attivato. Reazioni in soluzione. Catalisi. Enzimi. Dissociazione dell'acqua. pH. Acidi e basi: teoria di Brönsted. Acidi e basi deboli. Acidi poliprotici. Soluzioni tampone. Indicatori acido-base. Titolazioni. Teoria di Lewis. Caratteristiche generali dei composti di coordinazione. Numero di ossidazione. Ossidanti e riducenti. Bilanciamento delle reazioni di ossido-riduzione. Reazioni di dismutazione. Celle galvaniche. Semicelle e semireazioni. Potenziale di elettrodo. Scala dei potenziali normali di riduzione. Elettrodo a idrogeno. Dipendenza del potenziale dalla concentrazione: equazione di Nernst. Misura potenziometrica del pH. Elettrodi di riferimento. Elettrolisi di soluzioni acquose e di sali fusi. Aspetti quantitativi dell'elettrolisi. Cenni sul fenomeno della corrosione. Nomenclatura chimica inorganica. Proprietà chimiche degli ossidi. Cenni alle proprietà degli elementi dei gruppi I A, II A, IV A (carbonio, silicio), V A (azoto, fosforo), VI A (ossigeno, zolfo) e VII A (fluoro, cloro, bromo, iodio). Cenni sugli elementi della prima serie di transizione.
Programma del corso - Cognomi G-P
L’atomoStruttura elettronica dell’atomoIL legame chimicoGli stati di aggregazione della materiaL’equilibrio chimico in fase gassosa ed in soluzioneTermodinamica e cineticaFondamenti di chimica inorganica