Docente
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BRUTTI SERGIO
(programma)
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)
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