Obiettivi formativi
fornire agli studenti del primo anno i concetti basilari della chimica generale
Prerequisiti
nessuno
Contenuti dell'insegnamento
Struttura dell’atomo e sue proprietà. Proprietà degli elementi. Il legame chimico. Forze intermolecolari. Stati di aggregazione della materia. Soluzioni e loro proprietà. Equilibrio chimico. Equilibri ionici in soluzione. Ionizzazione dell'acqua e prodotto ionico. Acidità e basicità in termini di pH e pOH. Calcolo del pH. Reazioni di ossido-riduzione. Elettrochimica. Principi della termodinamica. Cinetica chimica. . Principali elementi e composti dei blocchi s, p e d. Esercizi su alcuni argomenti trattati.
Programma esteso
Materia ed Energia. Struttura dell’atomo e sue proprietà. Radiazione elettromagnetica.Dualismo onda-particella. Isotopi. Modello atomico di di Bohr. Principio di indeterminazione. Proprietà degli elementi. Distribuzione degli elettroni negli atomi. Teoria quantistica. Relazione di Planck. Orbitali atomici. Tavola periodica degli elementi. Principali proprietà periodiche. Il legame chimico. Legame ionico e covalente. Legame covalente. Molecole biatomiche omonucleari. Legami multipli. Orbitali molecolari localizzati. Teoria del legame di valenza. Teoria dell'orbitale molecolare. Risonanza e delocalizzazione. Il legame metallico. Forze intermolecolari. Il legame a idrogeno. Stati di aggregazione della materia. Considerazioni generali sulla struttura della materia. Equazione di stato dei gas ideali. Temperatura assoluta. Legge delle pressioni parziali. Teoria cinetica dei gas. Diffusione dei gas. Passaggio di stato. Evaporazione e tensione di vapore di un liquido. Ebollizione. Diagramma di stato e regola delle fasi. Sistemi binari formati da liquidi miscibili. Distillazione frazionata. Considerazioni generali sulla struttura dei cristalli. Cenni sulla diffrazione dei raggi X su cristalli. Solidi cristallini ionici, covalenti, molecolari e metallici. Energia reticolare. Soluzioni e loro proprietà. Solubilità. Dipendenza della solubilità dalla pressione e dalla temperatura. Soluzioni ideali e reali. Legge di Raoult. Tensione di vapore delle soluzioni. Concentrazione di una soluzione. Proprietà colligative delle soluzioni.Pressione osmotica. Equilibrio chimico. Equilibrio chimico eterogeneo. Equilibri ionici in soluzione. Ionizzazione dell'acqua e prodotto ionico. Acidità e basicità in termini di pH e pOH. Concetto di acido e di base secondo Bronsted-Lowry. Forza relativa degli acidi e delle basi. Equilibri di dissociazione di acidi e basi deboli. Idrolisi. Soluzioni tampone. Calcolo del pH. Indicatori. Cenni su titolazioni acido/base. Prodotto di solubilità. Cenni su acidi di Lewis. Reazioni di ossido-riduzioni. Elettrochimica. Soluzioni di elettroliti e loro proprietà. Leggi quantitative di elettrolisi (Leggi di Faraday). Esempi di celle galvaniche. Serie elettrochimica. Cenni su pile tecniche. Principi della termodinamica. Lavoro e calore. Entalpia. Termochimica. Calori di formazione. Entropia. Spontaneità di un processo chimico. Energia libera e costante di equilibrio. Cinetica chimica. Effetto della concentrazione e della temperatura sulla velocità di reazione. Teoria delle collisioni e del complesso attivato. Catalisi e catalizzatori. Principali elementi e composti dei blocchi s, p e d. Esercizi sui seguenti argomenti: stechiometria, mole, reazioni chimiche, reazioni di ossido-riduzione, molarità e molalità, equilibri in soluzione, calcolo del pH, idrolisi e soluzioni tampone.
Bibliografia
R.H. Petrucci, W.S. Harwood. Chimica Generale principi e moderne applicazioni, Piccin, Padova.
P. Atkins, L. Jones. Chimica Generale, Zanichelli, Bologna.
J.C. Kotz, P. Treichel. Chimica, EdiSES, Napoli.
D.W. Oxtoby, N.H. Nachtrieb, W.A. Freeman. Chimica, EdiSES,Napoli.
A.M. Manotti Lanfredi, A. Tiripicchio. Fondamenti di Chimica, Ambrosiana, Milano.
P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio. Fondamenti di stechiometria, Piccin,Padova.
I. Bertini, F. Mani. Stechiometria un avvio allo studio della chimica, C.E.A. Milano
Metodi didattici
lezioni frontali ed esercizi scritti
Modalità verifica apprendimento
esame scritto e orale
Altre informazioni
- - -
