Obiettivi formativi
Il Corso di Chimica Generale ed Inorganica ha lo scopo di fornire i concetti fondamentali indispensabili per intraprendere lo studio della Chimica. Particolare risalto é dato a tre aspetti della chimica moderna, cioé quello strutturale, quello energetico e quello cinetico cui sono riconducibili tutti i problemi chimici. La trattazione teorica dei concetti fondamentali é seguita da esempi. Viene inoltre curata l'acquisizione di un linguaggio formalmente corretto, viene stimolata la capacità di esprimere i contenuti in modo chiaro e lineare, vengono sottolineati i collegamenti tra le diverse parti del corso.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
1 Fondamenti della teoria atomica e molecolare <br />
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Stati di aggregazione della materia. Nome e simboli degli elementi. Equazioni chimiche. Pesi atomici e pesi molecolari relativi. Scala dei pesi atomici. Mole e numero di Avogadro. Pesi atomici e molecolari assoluti. <br />
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2 Struttura dell`atomo <br />
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Principi della meccanica quantistica. Atomo di idrogeno. Atomi polielettronici. Proprietà periodiche degli elementi. <br />
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3 Legame chimico <br />
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Legame ionico. Proprietà dei composti ionici. Legame covalente. Teoria di lewis. Teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza (vb) e teoria dell`orbitale molecolare (mo). Orbitali ibridi. Descrizione con il metodo vb dei legami in molecole e ioni poliatomici semplici, sia inorganici che organici. Legame metallico. Legami di van der Waals. Legame di idrogeno. <br />
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4 Nomenclatura dei composti. <br />
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Le reazioni chimiche. Numero di ossidazione. Classificazione e nomenclatura dei composti inorganici. Reazioni chimiche: reazioni di salificazione, reazioni di scambio e reazioni di ossido-riduzione. <br />
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5 Stati di aggregazione della materia <br />
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Stato gassoso: proprietà dei gas, gas ideali, gas reali. Liquefazione dei gas. Stato liquido. Stato solido: proprietà dei solidi. Reticoli cristallini e celle elementari. Tipi di solidi cristallini: cristalli metallici, ionici, covalenti e molecolari. Difetti nei cristalli. Allotropia, polimorfismo e isomorfismo. <br />
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6 Soluzioni <br />
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Proprietà generali delle soluzioni. Modi di esprimere le concentrazioni. Legge di Raoult. Proprietà colligative. Pressione osmotica. Dissociazione ed associazione dei soluti. <br />
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7 Termodinamica chimica <br />
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Definizione di sistema, lavoro e calore. Energia interna, entalpia. Leggi della termochimica. Principi della termodinamica. Entropia. Energia libera di Gibbs. Definizione di equilibrio. <br />
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8 Equilibrio chimico <br />
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Equilibrio nei sistemi omogenei. Costante di equilibrio e sua dipendenza dalla temperatura. Equilibri eterogenei. Regola della fasi. Sistemi ad un componente. Sistemi binari formati da liquidi miscibili in ogni rapporto o completamente immiscibili. Sistemi binari solido-liquido. <br />
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9 Equilibri ionici <br />
Prodotto di solubilità. La natura degli acidi e delle basi. Ionizzazione dell`acqua. pH e sua determinazione. Dissociazione degli acidi e delle basi sia forti che deboli in soluzione acquosa diluita. Equilibri idrolitici. Indicatori di pH. Curve di titolazione acido-base. Soluzioni tampone. Sostanze anfotere. <br />
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10 Cinetica chimica <br />
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velocità di reazione e fattori che la influenzano. Ordine di reazione. Meccanismi di reazione. Influenza della temperatura sulla velocità di reazione. Catalisi. Meccanismi di reazione. <br />
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11 Celle elettrolitiche e celle galvaniche <br />
dissociazione elettrolitica e conducibilità ionica. Solvatazione degli ioni. Celle elettrolitiche. Celle galvaniche. Potenziali normali di riduzione. Elettrodi di riferimento. Calcolo della f.e.m. di una pila. <br />
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12 Chimica inorganica <br />
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Proprietà generali dei gruppi. Proprietà generali dei più importanti elementi dei gruppi principali e di transizione e dei loro più importanti composti. Processi di importanza industriale.
Programma esteso
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Bibliografia
Testi compatti <br />
A.M. MANOTTI LANFREDI e A. TIRIPICCHIO, Fondamenti di Chimica, Casa Editrice Ambrosiana <br />
P. ATKINS e L. JONES, Principi di Chimica, Casa Editrice Zanichelli <br />
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Testi estesi <br />
ATKINS, JONES - Chimica Generale - Zanichelli <br />
R.H. PETRUCCI e W.S. HARWOOD, Chimica Generale, Casa Editrice Piccin <br />
KOTZ e TREICHEL- Chimica - EdiSES
Metodi didattici
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Modalità verifica apprendimento
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Altre informazioni
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