Descrizione dei contenuti Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici. La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole. Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento; composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura. Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici. Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; affinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche). Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21). Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico. Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare; teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole. Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari. Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto. Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi. Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; gas reali; diagrammi di comprimibilità; equazione di Van der Waals. Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Allotropia del carbonio. Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passaggi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O e CO2); equazione di Clausius-Clapeyron. Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff). Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti e il fenomeno della conduzione elettrica (cenni); la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Diagramma di raffreddamento di un liquido puro e di una soluzione. Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis. Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base. Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Solubilità di elettroliti poco solubili: effetto ione in comune; effetto del pH Elettrochimica; celle voltaiche semplici e loro funzionamento; elettrolisi: generalità ed esempi di processi di elettrolisi di interesse industriale Proprietà e preparazioni degli elementi principali e dei loro composti.

Qualsiasi testo di Chimica Generale a livello universitario è utile alla preparazione dell'esame. Dovendone acquistare uno si invita lo studente alla scelta del manuale: N. Tro "Chimica: un approccio molecolare" (EDISES II Edizione 2017) Nella pagina e-learning del corso sono pubblicati altri supporti didattici a cura del docente (appunti, testi di esercitazioni, approndimenti)

Introduzione al corso; stati di aggregazione della materia; elementi e atomi; i composti e le molecole; trasformazioni chimiche e fisiche; regole di nomenclatura dei composti inorganici. La struttura dell'atomo; numero atomico, numero di massa, isotopi; massa atomica; la tavola periodica e le proprietà chimiche degli elementi; i composti: massa molecolare; il concetto di mole. Reazioni chimiche semplici e loro bilanciamento (combustioni); composizione percentuale in peso; determinazione della formula minima di un composto; formula minima e formula molecolare; concetto di formula di struttura. Dalla composizione percentuale in peso alla formula minima di un composto; dalla formula minima alla formula molecolare di un composto tramite la conoscenza della sua massa molecolare. Gli elettroni negli atomi; Bohr e la quantizzazione dell'energia; il modello probabilistico; numeri quantici e orbitali atomici. Costruzione ideale (aufbau) degli atomi; struttura elettronica esterna e proprietà periodiche degli elementi (energia di I ionizzazione; addinità elettronica; raggio atomico; proprietà metalliche). Aufbau di alcuni elementi con basso valore del numero atomico (1≤z≤21). Il legame chimico; gli elettroni di valenza e la regola dell'ottetto; notazione di Lewis; la molecola di idrogeno; il legame covalente omo- e etero-polare; l'elettronegatività degli elementi; il legame ionico e il legame metallico. Legame chimico covalente di tipo sigma (σ) e pi greco (π); i legami nelle tre dimensioni dello spazio e la geometria molecolare;teoria della repulsione tra coppie di elettroni (VSEPR); la forma delle molecole. Geometria delle molecole e polarità; le forze intermolecolari. Bilanciamento delle reazioni non di ossidoriduzione; calcoli relativi; il reagente in difetto. Il concetto di numero di ossidazione; le reazioni di ossidoriduzione; spontaneità di una reazione redox e scala dei potenziali standard di riduzione. Bilanciamento delle ossidoriduzioni e calcoli relativi. Stati di aggregazione della materia: lo stato gassoso. Equazione di stato del gas ideale; frazioni molari e pressioni parziali; uso dell'equazione di stato; Stati di aggregazione della materia: I diversi tipi di solidi e le loro caratteristiche. Stati di aggregazione della materia: lo stato liquido. Pressione di vapore e sua dipendenza dalla temperatura; teoria cinetica molecolare; curve di distribuzione dell'energia cinetica; Calore e passagi di stato; diagramma di riscaldamento di una specie pura a pressione costante; diagramma di stato di specie chimiche pure (H2O); equazione di Clausius-Clapeyron. Le soluzioni e le loro proprietà; unità di misura della concentrazione; conversione fra le diverse unità di misura della concentrazione; le proprietà colligative; concentrazione analitica e particellare delle soluzioni; le soluzioni di elettroliti fori e deboli; la determinazione della massa molecolare dei soluti; limite di validità delle leggi che descrivono le proprietà delle soluzioni. Gli equilibri chimici omogenei; il quoziente di reazione e la costante di equilibrio; il principio di Le Chatelier; vari modi di esprimere la costante di equilibrio; temperatura e costante d'equilibrio (l'equazione di Van't Hoff). Gli equilibri in soluzione; le reazioni di trasferimento protonico e gli equilibri acido-base (Arrhenius e Broenstedt) ; le costanti dei processi di trasferimento protonico; correlazioni tra struttura e comportamento chimico per gli acidi e le basi; acidi e basi di Lewis. Il pH delle soluzioni acquose; le soluzioni tampone; titolazioni acido-base, acidi poliprotici, idrolisi con effetto acido/base e anfoliti. Gli equilibri in soluzione: applicazioni. Equilibri di solubilità. Cenni di elettrochimica; la misura potenziometrica del pH.

Kotz Treichel Townsend Treichel "Chimica " (EDISES VI Edizione 2018) Paola Michelin Lausarot, G. Angelo Vaglio. Stechiometria per la chimica generale (PICCIN)

- Leggi ponderali, massa atomica, mole, struttura dell'atomo, isotopi, tavola periodica - Struttura elettronica dell'atomo: da Thompson a Bohr, cenni di meccanica quantistica applicata all’atomo ddi idrogeno, aufbau, proprietà periodiche degli elementi. - Il legame chimico: teoria di Lewis, numero di ossidazione, legame ionico, legame covalente, elettronegatività, risonanza. teoria VSEPR, accenni di teoria del legame di valenza: l’ibridizzazione. - Nomenclatura chimica. - Proprietà dei gas: Leggi fondamentali, Gas ideali, applicazioni, teoria cinetico-molecolare, diffusione ed effusione, gas reali. - Elementi di termodinamica chimica: sistemi e parametri termodinamici. Primo principio. Entalpia. Legge di Hess. Secondo principio. Entropia. Energia libera. Terzo principio. Entalpia ed energia libera di reazione. - Stati condensati: forze intermolecolari, forze di London, forze dipolari, legame ad idrogeno. proprietà di liquidi, viscodità, proprietà dei solidi, descrizione tramite reticoli cristallini. equilibri di fase: legge di Clausius-Clapeyron, diagrammi di stato. - Soluzioni: unità di concentrazione, soluzioni ideali, soluzioni gas/liquido, soluzioni liquido/liquido, proprietà colligative. - Equilibri chimici: legge di azione di massa, Costante di equilibrio, Principio di Le Châtelier, quoziente di reazione, legge di van’t Hoff, applicazioni. - acidi e basi: definizioni, autoionizzazione dell'acqua e pH, acidi e basi forti, acidi e basi deboli, soluzioni tampone, titolazioni (forte-forte e forte-debole), solubilita' dei sali. - elettrochimica: reazioni redox, celle elettrochimiche, elettrodo ad idrogeno, potenziale elettrodico e scala elettrochimica, equazione di Nernst, semielementi di riferimento, pile a concentrazione e misura di pH, pile per la produzione di energia elettrica, elettrolisi. - cinetica chimica: velocità di una reazione, legge cinetica, ordine di reazione, teoria delle collisioni, teoria dello stato di transizione, legge di Arrhenius, meccanismi di reazione, catalisi. - chimica inorganica: proprietà generali dei gruppi s e p del sistema periodico, degli elementi e dei loro principali composti

1) Petrucci et al. - CHIMICA GENERALE - ed. Piccin 2) Atkins P. Jones L. L. Laverman - Fondamenti di Chimica - ed. Zanichelli 3) Tro N.J. - CHIMICA un approccio molecolare - ed. EdiSES 4) Silberberg et al. - CHIMICA - ed. Mc Graw Hill