Obiettivi Formativi

Il corso intende presentare i fondamenti teorici e sperimentali delle Scienze Chimiche e fornire un’introduzione elementare alla descrizione dei fenomeni atomici e molecolari. In particolare, fondamentali sono i seguenti argomenti: legame chimico, struttura molecolare e proprietà della materia relazioni ponderali tra reagenti e prodotti termodinamica chimica equilibrio chimico equilibri ionici in soluzione acquosa meccanismi di reazione e catalisi Elementi di chimica inorganica ed organica

Metodi didattici

Lezioni frontali con l’ausilio di materiale informatico. Esercitazioni numeriche

Prerequisiti

Matematica di base ed elementi di chimica.

Verifiche dell'apprendimento

Il graduale apprendimento della materia da parte dello studente sarà verificato attraverso domande e colloqui, durante lo svolgimento della lezione. La verifica dell'apprendimento finale della disciplina e l’acquisizione dei relativi CFU avverrà tramite colloquio orale

Programma del Corso

Le origini della chimica come scienza moderna. Le leggi fondamentali della chimica. La materia. Teoria atomica della materia e struttura atomica: Cenni sullo sviluppo storico della teoria atomica della materia. Equazioni chimiche. Pesi atomici, unita di massa atomica. La mole. Struttura elettronica degli atomi e tavola periodica degli elementi. Proprietà periodiche. Nomenclatura dei composti e reazioni chimiche: Numero di ossidazione. Classificazione e nomenclatura dei composti inorganici. Reazioni chimiche Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche. Legame chimico: Energia di legame. Legame ionico. Legame covalente. Strutture di Lewis. Geometria molecolare: modello VSPR. Teoria del legame di valenza (VBT). Teoria dell'orbitale molecolare (OMT). Elettronegatività. Gli stati della materia. Legami deboli. Transizione di fase e diagrammi di stato (CO2 e H2O). Le soluzioni: Natura delle soluzioni. Entalpia di soluzione. Concentrazioni delle soluzioni. Tensione di vapore. Transizione di fase e diagrammi di stato (CO2 e H2O). Proprietà colligative. Soluzioni elettrolitiche. Solubilità dei gas nei liquidi: legge di Henry. Colloidi. L’effetto Tyndall. Termodinamica Chimica: Primo principio della termodinamica. Legge di Hess. Entropia e secondo principio della termodinamica. Entropia come funzione di probabilità. Terzo principio della termodinamica. Energia libera di Gibbs e costante di equilibrio. L’Equilibrio chimico: Costante di equilibrio.. Principio dell'equilibrio mobile. Dissociazione termica e grado di dissociazione. Equilibri in soluzione. Prodotto di solubilità. Prodotto ionico dell'acqua. Calcolo della concentrazione degli ioni idrogeno: pH. Cenni di cinetica chimica. Cenni di Elettrochimica. Le proprietà chimiche degli elementi dei gruppi A.