chimica e laboratorio

Liceo Scientifico Statale “Antonio Labriola”
Anno scolastico 2012/2013
PROGRAMMA DEGLI ARGOMENTI SVOLTI
CHIMICA E LABORATORIO
Classe: 4° C Corso scientifico - tecnologico
Docente: Cecilia Sequi
LO STATO SOLIDO
Caratteri distintivi. Solidi cristallini, reticolo ed habitus cristallino, allotropia, isomorfismo.
Proprietà fisiche: durezza, sfaldabilità, fragilità. Solidi covalenti, solidi ionici, solidi metallici, solidi
molecolari. Solidi amorfi.
LO STATO LIQUIDO E LE SOLUZIONI
Caratteri distintivi, natura delle forze attrattive intermolecolari. Evaporazione, tensione di vapore,
ebollizione. Caratteristiche dei liquidi: tensione superficiale, viscosità, capillarità.
Soluzioni: soluto solvente, soluzione. Solubilizzazione e solubilità. Soluzioni liquido-liquido,
soluzioni solido in liquido. Il processo di dissoluzione, variazioni di energia nel processo di
solubilizzazione. Soluzioni solido-solido.
La concentrazione delle soluzioni: %p/p, %v/v, Molarità, molalità, frazione molare. Proprietà
colligative delle soluzioni: abbassamento della tensione di vapore, innalzamento ebullioscopico,
abbassamento crioscopico, pressione osmotica,
Attività di laboratorio: determinazione della curva di solubilità del KNO3 ; preparazione di soluzioni
a concentrazione nota
LO STATO GASSOSO
(Modulo interdisciplinare chimica - fisica.)
Variabili dei gas. Gas ideali: Legge di Boyle-Mariotte. Temperatura critica. Prima legge di GayLussac. Seconda legge di Gay-Lussac. Temperatura assoluta. Legge di Avogadro. Legge universale
dei gas. Legge di Graham. Teoria cinetico molecolare. Un modello per i gas e spiegazione delle
leggi sperimentali. Pressioni parziali. Le soluzioni gassose e la legge di Dalton delle pressioni
parziali. Diagrammi di fase.
Attività sperimentale: legge di Boyle e di Gay Lussac al laboratorio RTL.
Approfondimento su Amedeo Avogadro e l’interpretazione della legge di combinazione dei volumi
gassosi.
TERMODINAMICA CHIMICA
Energia nelle reazioni chimiche. Calore di reazione. Primo principio della termodinamica. Reazioni
esotermiche ed endotermiche. Entalpia. Legge di Hess.
Processi spontanei. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Variazioni di entropia nei
processi fisici e nelle trasformazioni chimiche. Energia libera. Equazione di Gibbs e spontaneità
delle reazioni chimiche.
Attività sperimentale: verifica sperimentale della legge di Hess: calore di neutralizzazione NaOHHCl in un unico stadio ed in due stadi.
CINETICA CHIMICA
Velocità di reazione, velocità media ed istantanea. Fattori che influenzano la velocità delle reazioni
chimiche. La legge cinetica. Reazioni di primo e secondo ordine, di ordine zero. Legge cinetica
integrata delle reazioni di primo ordine. Dinamica delle reazioni: energia di attivazione e teoria
delle collisioni, teoria del complesso attivato. Profilo di reazione. Influenza della temperatura sulla
velocità di reazione. Reazioni multistadio e determinazione del meccanismo di reazione, stadio
elementare e stadio cineticamente determinante. Catalizzatori ed enzimi.
EQUILIBRIO CHIMICO
Reazioni reversibili ed irreversibili. Legge dell’azione di massa. Significato ed espressione della
costante di equilibrio. Equilibri eterogenei. Applicazioni della costante di equilibrio: grado di
avanzamento di una reazione, verso di svolgimento di una reazione, concentrazioni all’equilibrio di
una specie chimica. Principio di Le Chatelier. Temperatura e costante di equilibrio. Pressione e
costante di equilibrio. Equilibri di solubilità: prodotto di solubilità. Relazione tra il prodotto di
solubilità e la solubilità molare. Effetto ione in comune. Relazione tra solubilità e precipitazione.
Attività sperimentale: studio dei fattori che influenzano l’equilibrio chimico.
EQULIBRI ACIDO - BASE
Elettroliti, ionizzazione e dissociazione ionica. Acidi e basi, teoria di Arrhenius, teoria di Bronsted e
Lowry: coppie coniugate acido-base, reazioni di protolisi, Autoprotolisi dell’acqua. Prodotto ionico
dell’acqua. La scala del pH. Forza di acidi e basi. Significato ed espressione delle costanti di
dissociazione acide e basiche. Calcolo del pH di acidi e basi forti e deboli. Indicatori. Equivalente
chimico e normalità, titolazione acido –base e curve di titolazione. Idrolisi salina. Determinazione
del pH di soluzioni saline. Soluzioni tampone.
Attività sperimentale: Determinazione curva di titolazione. Titolazione di base forte con acido
forte.
Roma 11/06/2013
prof.ssa Cecilia Sequi
Per gli studenti