CHIMICA GENERALE ED INORGANICA ( cod. 13482)

CHIMICA GENERALE FONDAMENTI DELLA TEORIA ATOMICA E MOLECOLARE Proprietà, classificazione e stati di aggregazione della materia. Quantità nelle trasformazioni chimiche. Teoria atomica di Dalton e leggi ponderali delle combinazioni chimiche. Legge di Gay-Lussac e principio di Avogadro. Peso atomico. Mole e numero di Avogadro. STRUTTURA DELL'ATOMO Natura elettrica della materia. Modelli atomici di Thomson e di Rutherford. Particelle subatomiche fondamentali. Isotopi. Radiazione elettromagnetica. Teoria quantistica. Effetto fotoelettrico. 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 Tipi di legame. Legame ionico. Introduzione al legame covalente. Strutture di Lewis. Regola dell'ottetto e relative eccezioni. Elettronegatività. Legame covalente omo- ed eteropolare. Legami semplici e legami multipli. Geometria molecolare, teoria VSEPR. Polarità delle molecole. Teoria del legame di valenza (principi generali, risonanza, ibridizzazione). Ibridizzazione nell'atomo di carbonio. Teoria dell'orbitale molecolare (principi generali, molecole biatomiche omo ed eteronucleari, delocalizzazione elettronica). Legame metallico. Conduzione nei metalli e nei semimetalli. Legame a idrogeno. STATO GASSOSO Proprietà dei gas. Pressione. Gas ideale. Leggi di Boyle e di Charles. Temperatura assoluta. Equazione di stato dei gas ideali. Miscele di gas e pressioni parziali. Teoria cinetica molecolare. Diffusione ed effusione, legge di Graham. Gas reali, fattore di comprimibilità. Forze intermolecolari. Liquefazione, temperatura critica. Effetto Joule-Thomson, temperatura di inversione. STATO SOLIDO Struttura e proprietà dei solidi. Solidi cristallini e solidi amorfi. Reticoli e celle elementari. Simmetria nei cristalli. Sistemi cristallografici. Reticoli cubici. Tipi di impaccamento. Classificazione dei solidi cristallini (metallici, ionici, covalenti, molecolari). Polimorfismo e isomorfismo. Diffrazione dei raggi X e struttura dei solidi cristallini. STATO LIQUIDO Struttura e proprietà dei liquidi. Tensione superficiale. Evaporazione. Tensione di vapore. Ebollizione, punto di ebollizione. Cristalli liquidi. Cambiamenti ed equilibri di fase. Passaggi di stato. Diagrammi di stato. Equilibri solido-liquido, liquido-vapore, solido-vapore. Sistemi ad uno ed a due componenti. Regola delle fasi. SOLUZIONI Tipi ed esempi. Composizione delle soluzioni. Forze intermolecolari ed entalpia di soluzione. Soluzioni ideali. Dissoluzione di un sale in acqua. Solubilità, influenza della temperatura e della pressione sulla solubilità. Tensione di vapore delle soluzioni. Legge di Raoult e relative deviazioni. Distillazione frazionata, miscele azeotropiche. Innalzamento del punto di ebollizione ed abbassamento del punto di congelamento. Proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica, osmosi inversa, dialisi. Osmosi e cellule viventi. Colloidi. TERMODINAMICA Terminologia. Tipi di trasformazioni. Funzioni di stato. Primo principio. Lavoro e calore. Capacità termiche. Stati standard di elementi e composti. Calori molari dei gas. Entalpia. Termochimica, legge di Hess. Degradazione dell’energia, disordine. Entropia. Secondo principio. Significato statistico dell'entropia. Terzo principio. Energia libera. Condizioni di spontaneità di un processo. EQUILIBRIO CHIMICO Reazioni chimiche ed equilibrio. Quoziente di reazione. Legge di azione di massa. Costante di equilibrio. Influenza esterna sull'equilibrio, principi