Programma del Corso
La chimica e le sostanze chimiche
- Definizione di proprietà e trasformazioni delle sostanze
- Misure ed unità di misura
- La composizione della materia, proprietà atomiche e la tavola periodica
- La struttura dell’atomo e i modelli atomici, cenni di chimica quantistica e Planck, l’equazione di Schröedinger
- I postulati di Bohr, gli spettri atomici e i numeri quantici, il principio di esclusione di spin elettronico (Pauli)
- Definizione degli atomi polielettronici
- De Broglie (dualismo particella-onda)
- Il principio di indeterminazione di Heisenberg –
- Rappresentazioni grafiche di orbitali, energie degli orbitali e schermatura elettronica.
Termochimica
- Principi generali, spontaneità dei processi ed energie coinvolte
- Reazioni esoergoniche ed endoergoniche; esotermiche e endotermiche
Legame chimico
- Legame covalente puro e eteropolare legami covalenti singoli e multipli, sigma e pigreco
- Legame covalente dativo
- Legame ionico
- Legame metallico
- Strutture di Lewis di molecole poliatomiche
- Numero sterico e configurazioni geometriche
- Risonanza
- Ottetti espansi e ottetti incompleti
- Valenza e numeri di ossidazione
- Polarità di legami
- Teoria del legame di valenza (VBT)
- Ibridizzazione
- Proprietà magnetiche
- Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo
- Definizione di orbitali molecolari (MOT)
- Interazioni intermolecolari
- Interazioni deboli
- Forze di Van der Waals
- Interazioni ione-dipolo e processi di solvatazione - legami intermolecolari
- I gas e i liquidi
- Leggi universali dei gas- legge di Avogadro - distribuzione statistica delle velocità molecolari -
Proprietà dei liquidi
- Le proprietà dei liquidi
- Solubilità
- Concentrazione delle soluzioni: concetto e calcolo di molarità e normalità
- Proprietà colligative
- Pressione osmotica e fenomeni biologici correlati - coefficiente di Van’t Hoff
- Osmosi inversa
- Proprietà elettriche delle soluzioni
- Sistemi dispersi: stato colloidale.
Reazioni ed equilibrio chimico
- Equilibrio e legge di Gouldberg Waage
- Principio di Le Chatelier
- Relazioni Termodinamiche equilibri in soluzione
- Autoionizzazione dell’acqua
- Acidi e basi deboli, pH e pOH
- Misura del pH
- Acidi poliprotici
- Curve di speciazione (grado di protonazione) al varare del pH
- Sali e sali acidiCourse Syllabus
Chemistry and chemicals
- Definition of properties and transformations of substances
- Measurements and universal measurement units
- The structure of matter, atomic properties and periodic table
- Atomic structure and atomic models, elements of quantum chemistry and Planck law and Schröedinger equation
- Bohr's postulates, atomic spectra and quantum numbers, the exclusion principle of electronic spin (Pauli)
- Definition of polyelectronic atoms
- De Broglie (particle-wave dualism)
- Heisenberg's uncertainty principle - Graphic representations of orbitals, orbitals energies and electronic shielding.
Thermodynamics
- General principles, spontaneity of the processes and energies involved
- Exoergonic and endergonic reactions
Chemical bond and Intermolecular interactions
Pure and heteropolar covalent bond single and multiple covalent bonds, sigma and pigreco
- Dative covalent bond
- Ionic bond
- Metallic bond
- Lewis structures of polyatomic molecules
- Steric number and geometric configurations
- Resonance
- Expanded octets and incomplete octets
- Valence number and oxidation numbers
- Bond polarity
- Valence bond theory (VBT)
- Hybridization
- Magnetic properties
- Diamagnetism, paramagnetism, ferromagnetism
- Definition of molecular orbitals (MOT)
Intermolecular interactions
- Weak interactions
- Van der Waals forces
- Ion-dipole interactions and solvation processes
- Intermolecular bonds
- Gases and Liquids
- Universal gas laws
- Avogadro's law
- Statistical distribution of molecular speeds
Liquid properties
- The properties of liquids
- Solubility
- Concentration of solutions: concept and calculation of molarity and normality - Colligative properties
- Osmotic pressure and related biological phenomena
- Van't Hoff coefficient
- Reverse osmosis
- Electrical properties of solutions
- Dispersed systems: colloidal state .
Reactions and chemical equilibrium
- Equilibrium and Gouldberg Waage's law
- Le Chatelier's principle
- Thermodynamic relations equilibrium in solution
- Water autoionization equilibrium
- Weak acids and bases, pH and pOH
- pH measurement
- Polyprotic acids
- Distribution curves of species with different degrees protonation (speciation) - Salts and acid salts
- Hydrolysis
- Buffer solutions
- Definition of oxide reductions
- Oxidation number
- Solvation and solvation sphere