Obiettivi Formativi

Conoscenza della struttura atomica della materia, dei legami chimici, della reattività, dell’equilibrio chimico e delle proprietà dei principali elementi. Conoscenza degli aspetti cinetici e termodinamici della reattività chimica

Metodi didattici

Lezioni frontali relative a tematiche proprie della Chimica Generale ed Inorganica. Strumenti di supporto : PC e videoproiettore.

Prerequisiti

Nessuno

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento constiste in un esame scritto, superando il quale si accederà all'esame orale. Il giudizio finale, espresso in trentesimi, dipenderà dalla dimostrazione delle capacità e delle competenze acquisite, nonché dell'interesse ed impegno, di ciascuno studente.

Programma del Corso

Fondamenti. Elementi e composti. Miscugli e soluzioni. Stati di aggregazione della materia. Mole. Elettroni, protoni e neutroni. Numero atomico e di massa. Isotopi. Peso atomico e molecolare. Nomenclatura. Sistema IUPAC. Reazioni chimiche e relazioni stechiometriche fondamentali. Determinazione della formula minima di un composto. Concentrazione e diluizioni. Teoria atomica. Modello di Thompson. Modello di Rutherford. Teoria di Bohr. Meccanica quantistica. Principio di indeterminazione. Funzione d'onda. Numeri quantici. Orbitali atomici. Configurazione elettronica ed aufbau. Tavola periodica. Numeri di ossidazione. Proprietà periodiche. Legame chimico. Legami ionici e covalenti. Legame metallico. Strutture di Lewis. Risonanza. Legami polari e momento dipolare. Legame idrogeno. Geometria molecolare e teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza. Ibridizzazione. Cenni su orbitali molecolari. Proprietà dei gas. Leggi di Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avogadro. Equazione di stato dei gas ideali. Miscele di gas. Pressioni parziali. Modello cinetico. Cenni su gas reali. Stato liquido e proprietà colligative. Legami intermolecolari. Forze coesive ed adesive. Evaporazione. Tensione di vapore. L'acqua. Legge di Raoult. Pressione osmotica. Abbassamento crioscopico ed innalzamento ebullioscopio. Elettroliti e coefficiente di van't Hoff. Proprietà delle miscele: soluzioni ideali, diagrammi di stato, cenni su soluzioni reali e coefficienti di attività, effetto dalla temperatura. Stato solido. Cristalli ionici e molecolari. Solidi covalenti. Metalli. Equilibrio chimico. Costanti di equilibrio. Principio di Le Chatelier. Dissociazione gassosa. Equilibri ionici. Teorie su acidi e basi: Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis. Forza di acidi e basi. Acidi poliprotici. Autoionizzazione dell'acqua. pH di soluzioni di acidi e basi. Grado di dissociazione. Idrolisi. Soluzioni tampone. Titolazioni acido-base. Indicatori di pH. Equilibri di solubilità. Termodinamica. Variabili e funzioni di stato. Primo principio e conservazione dell’energia. Energia interna ed entalpia. Termochimica. Entropia. Secondo e terzo principio. Trasformazioni spontanee. Energia di Gibbs. Cinetica chimica. Principi. Velocità di reazione. Costante di velocità. Ordine di reazione. Molecolarità. Tempo di dimezzamento. Dipendenza dalla temperatura. Cenni di meccanismi di reazione. Catalisi. Elettrochimica. Ioni in soluzione. Celle elettrochimiche. Processi agli elettrodi. Tipi di elettrodo. Potenziali standard.