CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
cod. 13482

Anno accademico 2008/09
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Chimica generale e inorganica (CHIM/03)
Field
Discipline chimiche
Tipologia attività formativa
Base
72 ore
di attività frontali
9 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

<br />Il corso si prefigge lo scopo di fornire allo studente le conoscenze necessarie alla comprensione dei principali fenomeni chimici ed alla formazione di un background culturale adeguato per l'apprendimento delle discipline chimiche negli anni successivi

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

<p><strong>CHIMICA GENERALE<br />
</strong>   <br />
FONDAMENTI DELLA TEORIA ATOMICA E STRUTTURA DELL'ATOMO<br />
Peso atomico. Mole e numero di Avogadro. Isotopi. Radiazione elettromagnetica. Teoria quantistica. Atomo di Bohr. Relazione di de Broglie. Principio di indeterminazione. Equazione d’onda. Orbitali atomici e numeri quantici. Principio di “aufbau”. Configurazione elettronica degli elementi. Sistema periodico. Proprietà periodiche.<br />
LEGAME CHIMICO<br />
Legame ionico. Legame covalente omo- ed eteropolare. Strutture di Lewis. Elettronegatività. Geometria molecolare, teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza (risonanza, ibridizzazione). Teoria dell'orbitale molecolare (molecole biatomiche omo- ed eteronucleari, delocalizzazione elettronica). Legame metallico. Legame a idrogeno.<br />
STATO GASSOSO<br />
Proprietà dei gas. Pressione. Gas ideale. Leggi di Boyle e di Charles. Temperatura assoluta. Equazione di stato dei gas ideali. Teoria cinetica molecolare. Legge di Graham. Gas reali. Forze intermolecolari. Liquefazione, temperatura critica.<br />
STATO SOLIDO<br />
Struttura e proprietà. Solidi cristallini e solidi amorfi. Reticoli e celle elementari. Simmetria nei cristalli. Sistemi cristallografici. Classificazione dei solidi cristallini. Polimorfismo. Diffrazione dei raggi X e struttura dei cristalli.<br />
STATO LIQUIDO<br />
Struttura e proprietà. Tensione superficiale. Evaporazione. Tensione di vapore. Ebollizione. Cristalli liquidi.<br />
CAMBIAMENTI ED EQUILIBRI DI FASE<br />
Passaggi di stato. Diagrammi di stato. Sistemi ad uno e a due componenti. Regola delle fasi.<br />
SOLUZIONI<br />
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, legge di Raoult e relative deviazioni. Distillazione frazionata. Miscele azeotropiche. Proprietà colligative. Crioscopia ed ebullioscopia. Osmosi e pressione osmotica. Colloidi.<br />
TERMODINAMICA<br />
Funzioni di stato. Primo principio. Lavoro e calore. Calori molari. Entalpia. Termochimica. Degradazione dell’energia, disordine. Entropia. Secondo principio. Terzo principio. Energia libera. Condizioni di spontaneità di un processo.<br />
EQUILIBRIO CHIMICO<br />
Reazioni chimiche ed equilibrio. Legge d’azione di massa. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier. Equilibri eterogenei. Energia libera di Gibbs e costante di equilibrio. Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura.<br />
EQUILIBRI ACIDO-BASE ED EQUILIBRI DI DISSOCIAZIONE E PRECIPITAZIONE<br />
Acidi e basi. Teoria di Bronsted-Lowry. Forza di acidi e basi. Costanti di dissociazione. Acidi poliprotici. Struttura molecolare e comportamento acido-base. Acidi e basi di Lewis. Prodotto ionico dell’acqua. pH. Idrolisi. Indicatori di pH. Titolazioni acido-base. Soluzioni tampone. Anfoliti. Prodotto di solubilità, influenza dello ione comune.<br />
ELETTROCHIMICA<br />
Conduttori elettrolitici. Dissociazione elettrolitica. Elettrolisi: processi chimici agli elettrodi, leggi di Faraday, applicazioni. Pile. Tipi di elettrodo. Potenziali di elettrodo e relative applicazioni. Corrosione metallica.<br />
CINETICA CHIMICA<br />
Velocità di reazione. Fattori che influenzano la velocità di reazione. Legge della velocità. Leggi cinetiche integrate. Determinazione dell’ordine di reazione. Teorie cinetiche. Equazione di Arrhenius. Meccanismi di reazione. Catalisi.<br />
 <br />
<strong>CHIMICA INORGANICA</strong><br />
Caratteristiche generali dei gruppi. Preparazione e proprietà chimiche dei seguenti elementi e dei loro composti principali: idrogeno, metalli alcalini, metalli alcalino-terrosi, alluminio, carbonio, silicio, stagno, piombo, azoto, fosforo, ossigeno, solfo, alogeni, titanio, cromo, manganese, ferro, rame, argento, zinco, mercurio.<br />
 <br />
<strong>LA CHIMICA E L'AMBIENTE<br />
</strong>Atmosfera. Inquinamento ambientale (effetto serra, piogge acide, smog fotochimico, buco dell’ozono).<br />
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Programma esteso

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Bibliografia

<p> <br />
J. C. Kotz, P. M. Treichel, G. C. Weaver - “Chimica”, EdiSES, Napoli.<br />
 <br />
P. Atkins, L. Jones - "Principi di Chimica", Ed. Zanichelli, Bologna</p>
<p>M. S. Silberberg - “Chimica”, McGraw-Hill. </p>

Metodi didattici

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Modalità verifica apprendimento

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Altre informazioni

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