Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze su: legame chimico e struttura molecolare – relazioni ponderali tra reagenti e prodotti – termodinamica chimica - equilibrio chimico – equilibri ionici in soluzione acquosa – cenni di elettrochimica – meccanismi di reazione e catalisi – Elementi di chimica inorganica ed organica.

Metodi didattici

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.

Prerequisiti

La conoscenza della tabella periodica e della nomenclatura inorganica è ritenuta utile per lo studente

Verifiche dell'apprendimento

Lezioni frontali con l’ausilio di materiale informatico.

Programma del Corso

NOZIONI INTRODUTTIVE ELEMENTI DI STRUTTURA ATOMICA SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI LEGAMI CHIMICI e Configurazione sterica di alcune molecole. Relazione qualitativa tra stato fisico e legame chimico. Cenni sulla teoria degli orbitali molecolari. NOMENCLATURA - EQUAZIONI CHIMICHE Reazioni di ossidoriduzione. Relazioni ponderali nelle reazioni chimiche LO STATO GASSOSO - Leggi dello stato gassoso. Distribuzione delle velocità molecolari. Cenni sulla teoria cinetica dei gas. STATO LIQUIDO - Proprietà dei liquidi. Tensione di vapore. Temperatura di ebollizione. Diagramma di stato dell' acqua STATO SOLIDO - Classificazione dei solidi secondo il tipo di legame. Solidi molecolari. Solidi covalenti. Solidi ionici. Solidi metallici SOLUZIONI – Definizione. Solubilità. Concentrazione. Percentuale in peso, molarità, normalità, molalità, frazione molare. Calore di soluzione. Proprietà colligative. Tensione di vapore di miscele di liquidi. Legge di Raoult. Distillazione. Tensione di vapore di soluzioni diluite di soluti non volatili. Ebullioscopia. Crioscopia. Pressione osmotica. Solubilità dei gas nei liquidi: legge di Henry. CENNI DI CINETICA CHIMICA EQUILIBRIO CHIMICO - Equilibrio chimico omogeneo. Legge delle masse. Costante di equilibrio e sua derivazione cinetica. Grado di dissociazione. Relazione tra costante di equilibrio e grado di dissociazione. Influenza della temperatura sulla costante di equilibrio. Isobara di Van't Hoff. Influenza della pressione sulla composizione di un equilibrio gassoso. Principio di Le Chatelier. Equilibri chimici eterogenei e Prodotto di solubilità. CENNI DI TERMODINAMICA CHIMICA: Il primo principio - Entalpia - Termochimica - Legge di Hess- Entalpia di soluzione - Calori latenti - Il Secondo principio - Processi reversibili e irreversibili -Spontaneità di un processo - Entropia - Terzo principio - Entropia nelle reazioni chimiche - Energia libera e spontaneità -Energia libera molare e potenziale chimico - Attività e coefficiente di attività - Variazioni di Energia libera nelle reazioni chimiche e isoterma di van't Hoff ACIDI E BASI Prodotto ionico dell'acqua - il pH – Calcolo della concentrazione idrogenionica e pH delle soluzioni: pH di soluzioni acquose di acidi forti, basi forti, acidi deboli, basi deboli, acidi poliprotici - soluzioni di sali che si idrolizzano - soluzioni tampone - tamponi fosfato - titolazione di un acido forte/base forte - Gli indicatori di pH - costanti apparenti - titolazione acido debole/base forte - elettroliti anfoteri. CENNI DI TERMODINAMICA ELETTROCHIMICA - Convenzione sulle semireazioni redox - Pile: anodo e catodo - Lavoro elettrico - Equazione di Nernst - Potenziali standard di riduzione - Elettrodo standard di idrogeno – Serie elettrochimica - Pile a concentrazione _- Elettrolisi e processi elettrolitici. ELEMENTI DI CHIMICA INORGANICA: Proprietà principali dei gruppi CENNI DI CHIMICA ORGANICA: Idrocarburi saturi ed insaturi - Idrocarburi aromatici - Gruppi funzionali: alcolico, alogenuro, etereo, aldeidico, chetonico, acido, estere, amminico - Carboidrati – Grassi