CHIMICA GENERALE ED INORGANICA ( cod. 13482)

FONDAMENTI DELLA TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA Modelli atomici di Thomson e di Rutherford. Protone, neutrone, elettrone. Numero atomico e peso atomico. Isotopi. Radiazione elettromagnetica. Teoria quantistica. Atomo di Bohr. Dualismo onda-particella, relazione di de Broglie. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Equazione d'onda di Schroedinger. Orbitali atomici e numeri quantici per l'atomo di idrogeno. Atomi polielettronici. Principio di aufbau, principio di Pauli, regola di Hund. Configurazione elettronica degli elementi. Sistema periodico. Principali proprietà periodiche. LEGAME CHIMICO: DALL' ATOMO ALLA MOLECOLA Tipi di legame chimico. Legame ionico. Introduzione al legame covalente. Strutture di Lewis. Elettronegatività, legame covalente omo- ed eteropolare. Legami semplici e legami multipli. Geometria molecolare, teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza (principi generali, risonanza, ibridizzazione). L'ibridizzazione nell'atomo di carbonio. Cenni relativi alla teoria dell'orbitale molecolare (molecola dell'ossigeno). Legame metallico. Polarità delle molecole. Interazioni di van der Waals, legame a idrogeno. TERMODINAMICA Terminologia. Tipi di trasformazioni. Funzioni di stato. Primo principio. Lavoro e calore. Entalpia. Termochimica. Degradazione dell'energia, disordine. Entropia. Secondo principio. Terzo principio. Energia libera di Gibbs. Condizioni di spontaneità di un processo chimico. EQUILIBRIO CHIMICO Reazioni chimiche ed equilibrio. Legge di azione di massa. Costante di equilibrio. Energia libera di Gibbs e costante di equilibrio. Influenza esterna sull'equilibrio (principio di Le Chatelier). Equilibri eterogenei. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura. STATO GASSOSO Proprietà dei gas. Gas ideale. Leggi di Boyle e di Charles. Temperatura assoluta. Equazione di stato dei gas ideali. Teoria cinetica molecolare. Velocità molecolari. Gas reali. Liquefazione dei gas. STATO LIQUIDO Struttura e proprietà dei liquidi. Tensione superficiale. Evaporazione. Tensione di vapore. Ebollizione, punto di ebollizione. CAMBIAMENTI ED EQUILIBRI DI FASE Passaggi di stato. Diagrammi di stato. Diagramma di stato dell'acqua. Regola delle fasi. SOLUZIONI Tipi ed esempi. Composizione delle soluzioni, la concentrazione. Forze intermolecolari ed entalpia di soluzione. Soluzioni ideali. Solubilità. Dissoluzione di un sale in acqua. Solvatazione. Tensione di vapore delle soluzioni. Legge di Raoult e relative deviazioni. Innalzamento del punto di ebollizione ed abbassamento del punto di congelamento. Proprietà colligative. Pressione osmotica, osmosi, osmosi inversa. STATO SOLIDO Struttura e proprietà dei solidi. Solidi cristallini e solidi amorfi. Reticoli e celle elementari. Simmetria nei cristalli. Sistemi cristallografici. Tipi di impaccamento. Classificazione dei solidi cristallini (metallici, ionici, covalenti, molecolari). Polimorfismo, allotropia. EQUILIBRI IN SOLUZIONE Acidi e basi. Teoria di Bronsted-Lowry. Forza degli acidi e delle basi. Costanti di dissociazione. Acidi poliprotici. Relazione tra proprietà acido-basiche e struttura. Acidi e basi di Lewis. Prodotto ionico dell'acqua. pH, indicatori di pH. Idrolisi di un sale. Soluzioni tampone. Anfoliti. Sali poco solubili: prodotto di solubilità, effetto dello ione comune. Le titolazioni. ELETTROCHIMICA Conduttori elettrolitici. Dissociazione elettrolitica. Elettrolisi: processi chimici agli elettrodi. Pile. Potenziali di elettrodo e relative applicazioni. Corrosione metallica. CINETICA CHIMICA Velocità di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Legge della velocità. Teorie cinetiche. Effetto della temperatura sulla velocità di reazione, equazione di Arrhenius. Meccanismi di