ChimicaGeneraleedInorganica
ChimicaGeneraleedInorganica
Il modello atomico della materia. La materia, l’atomo. Numero atomico e numero di massa, Isotopi. Il peso
atomico degli elemen7, grandezze fondamentali. Unità di massa atomica. Energia in chimica e sta7 di
aggregazionedellamateria.Ilmodellostru>uraledell’atomo.Ilnucleoelepar7cellefondamentalidellamateria.
L’ele>rone. Storia della scoperta del modello atomico: da Bohr alla teoria degli orbitali atomici. Il principio di
indeterminazione di Heisemberg. Natura ele>romagne7ca della materia. L’atomo di idrogeno. Sistemi
poliele>ronici.Configurazioneele>ronicaeAuGau.
Le proprietà periodiche. Proprietà periodiche per la classificazione degli elemen7: potenziale di ionizzazione,
affinità ele>ronica e loro andamento nella tavola periodica. La classificazione degli elemen7 in metalli e non
metalli.
Legami chimici: Forze intermolecolari stabilizzan7 la formazione di un legame. Il legame chimico covalente.
Energiedilegame.TeoriaVSEPRperlaprevisionedellageometriamolecolare.ParametridescriOvidiunlegame:
distanza,angoliedenergiadilegame.Stru>uraegeometriadellemolecolemonoatomicheepoliatomiche.La
teoriadell’orbitaledivalenza.Gliorbitaliibridielarisonanza.Ibridazionesp3,sp2,sp,dsp3 ed2sp3conesempi
rela7vi. Dis7nzionetraillegameomeopolare,eteropolare,apolareeda7vo.L’ele>ronega7vità.Lateoriadegli
orbitali molecolari. Legame e orbitali molecolari σ e π. Schema di riempimento degli orbitali molecolari nella
molecoladiossigeno.Paramagne7smodellamolecoladiossigeno.Sistemipoliele>roniciedelocalizzazionedegli
ele>ronineisistemiconiuga7.
Interazioni deboli stabilizzan7 i sistemi molecolari. Interazioni di Van der Waals, legame a idrogeno, dipolodipolo, dipolo-dipolo indo>o. Legame ionico. Costante di Madelung. Legame metallico. Il modello a bande. La
conduzioneneimetalli.
Nomenclatura chimica e calcoli stechiometrici. Posizione degli elemen7 lungo il sistema periodico e loro
proprietà. Conce>o di valenza e numero di ossidazione. Nomenclatura di ossidi, acidi, sali, idruri. Peso
molecolare,pesoformula,pesoequivalente.Conce>odimole.Bilanciamen7dellereazionieloroclassificazione.
Reazionidiossido-riduzione.
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Glista7dellamateriaelorodiagrammidifase.Cennisullostatosolido.Statogassoso:cara>eris7chegeneralidei
gas.LeggidiBoyle,CharleseGay-Lussac,definizionedelmodellodeigasideali,equazionedistatodeigasideali,
pressioniparziali,leggediDalton.Gasreali.Teoriacine7cadeigas.Esercitazioni.
Statoliquido:cara>eris7chegenerali,tensionesuperficiale,puntodiebollizioneesuadipendenzadallanaturadelle
interazionimolecolari.Condizionistandardecondizioninormali.Esercitazioni.
Soluzioni:definizionedisoluzione,soluzioniideali.Soluzionigassose.Solubilitàdeigasneiliquidi.leggediHenry.
DipendenzadellasolubilitàdallaTemperatura.Soluzioniliquido-liquidoeliquido-solido.LeggediRaoult.Solubilità.
Soluzionisature.Unitàdiconcentrazione:molarità,normalità,molalità,percentualeinpesoedinvolume,frazione
molare.Proprietàcolliga7ve.Esercitazioni.
Proprietà colliga7ve. Abbassamento della tensione di vapore e fa>ori che la influenzano. Innalzamento della
temperaturadiebollizioneeabbassamentodelpuntodicongelamento.Osmosiepressioneosmo7ca.Esercitazioni.
Termodinamica. Primo principio della termodinamica. Energia interna ed Entalpia. Legge di Hess. Ciclo di BornHaber.Reazioniesotermicheedendotermiche.Secondoprincipiodellatermodinamica.Entropiaedenergialibera.
Lefunzionidistato.Terzoprincipiodellatermodinamica.Processireversibiliedirreversibili.Fa>oritermodinamici
cheguidanolastabilitàmolecolare.Esercitazioni.
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Equilibrio chimico. Definizione della costante di equilibrio. Fa>ori che influenzano l'equilibrio. Legge di
conservazionedellamassa.IlprincipiodiLeChâtelier:effe>odellevariazionidellaquan7tàdellasostanza,della
pressioneedellatemperatura.Equilibriochimicoinfasegassosa.Spostamentodell’equilibrio.Esercitazioni.
Transizioni di stato. Diagramma di stato dell’acqua. Equazione di Clausius-Clapeyron. Sistemi a più componen7 e
puntoeuteOco.Esercitazioni.
Equilibriochimicoinfaseliquida.Acidiebasi:acidiebasisecondoArrhenius,Brönsted-LowryeLewis.Equilibriodi
dissociazionedell’acqua,costan7didissociazioneacidaebasica.DefinizionedipHepOH.CalcolidelpHperacidi
for7,basifor7,acidideboliebasideboli.CalcolodipHinsoluzionisaline:idrolisiedeffe>otampone.Equazionedi
Henderson-Hasselbach.DefinizionedianfoteroecalcolodelpH.Soluzioniele>roli7che.Dissociazionediele>roli7.
Gradodidissociazione.Esercitazioni.
Equilibridisolubilità:Solubilitàdiunsale.Fa>oricheinfluenzanolasolubilità.Prodo>odisolubilità.Effe>odello
ioneacomuneedellatemperatura.Esercitazioni.
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Cine7cachimica.Velocitàdireazioneefa>orichelainfluenzano.Ordineemolecolaritàdiunareazione.Velocitàdi
reazionediordinezero,diprimoesecondoordine.Meccanismidireazione.EnergiadiaOvazioneedequazionedi
Arrhenius.Teoriadellecollisioni.Teoriadellostatoditransizione.Meccanismienzima7cieequazionediMichaelisMenten.Effe>odellatemperatura.Cennisullacatalisieilruolodeicatalizzatori.Esercitazioni.
Ele>rochimica. Relazione tra energia libera e forza ele>romotrice. Processi ele>rochimici spontanei: Le pile. Il
potenzialediele>rodo.Potenzialenormalediriduzione.Lapilael’equilibriochimico.EquazionediNernst.Forza
ele>romotrice.Celleaconcentrazione.Tipidiele>rodi.Ele>rodidiprimaesecondaspecie.Ele>rodoadidrogeno.
Ele>rodoacalomelano.Ele>rodoagas.Ele>rodoadargento.Ele>rodoavetro.Tipidicondu>ori.Metalliimmersi
nellasoluzionedeiloroioni.Soluzioniele>roli7che.Definizionediconducibilità.Conducibilitàequivalente.Processi
ele>rochimici non spontanei: Legge di Faraday. L'equivalente ele>rochimico. Determinazione del Numero di
Avogadroperviaele>rochimica.L'ele>rolisi.Potenzialedisoglia.Sovratensione.Ele>rolisidell'acqua.Ele>rolisidi
salifusi.Accumulatori.Corrosione.Esercitazioni.
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Chimica inorganica: Cara>eris7che e proprietà dei principali elemen7 chimici e dei loro più comuni compos7.
Metodidipreparazionedell'Idrogeno.Reazionedelwater-gasshic.Reazionideimetallialcaliniealcalino-terrosi.
La chimica del Boro e dell'Alluminio. Analogie e differenze tra la chimica del carbonio e del silicio. Elemen7
principalidell'azotoedelfosforo.Analogieedifferenzetralachimicadell'azotoedelfosforo.Elemen7principali
dell'ossigenoedellozolfo.Analogieedifferenzetralachimicadell'ossigenoedellozolfo.Ilgruppodeglialogenie
variazionelungoilgruppodelleprincipaliproprietàChimiche:PotenzialeRedox,Prodo>odisolubilità,Costan7di
acidità e colore delle specie biatomiche. Il colore della materia e i metalli di transizione. Cenni sulla teoria del
campocristallinoedellarimozionedelladegenerazionedegliorbitalidincampoo>aedrico.
Cenni di chimica bioinorganica e ruolo dei metalli nei sistemi biologici. Chimica del Manganese e del Cromo e
rela7vi sta7 di ossidazione. Trasporto del Ferro e del rame nei sistemi biologici. Ferro ema7co nei citocromi e
coordinazionenonemicainferri7naetransferrina.Sta7diossidazionedelrameedelferroneglispaziintra-ed
extra-cellulari.ChimicaereazionidiFenton.Ruolostru>uraleecatali7codelloZinco.Esempidicoordinazionedel
magnesionellaclorofillaenegliacidinucleiciedelcobaltonellavitaminaB12.
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Libriditestoconsiglia7
Teoria
IvanoBer7ni,ClaudioLuchinateFabrizioMani.Chimica.CasaEditriceAmbrosiana.
PaoloSilvestroni.Fondamen7diChimica.CasaEditriceAmbrosiana.
Stechiometria
IvanoBer7ni,ClaudioLuchinateFabrizioMani.Stechiometria.CasaEditriceAmbrosiana.
PaolaMichelinLausarot,AngeloVaglio.Fondamen7diStechiometria.PiccinNuovaLibraria.
Qualsiasialtrotestoinerentealprogrammadelcorso
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Sitowebdocente:
h1p://docen5.unicz.it/sito/pietropaolo.php
ProgrammaeinformazionisullelezioninellasezioneDidaOca
MaterialedidaOcodisponibilenellasezioneDownload
OrariodiricevimentoMercoledì14:00-16:00,previoappuntamentoviaemail.
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Credi7:11CFU.
Esame:Provascri>a(1/3)+ProvaOrale(2/3).
Testdiverificaduranteilcorso.
TuOivo7(provescri>e-provaorale)sonoinsindacabili.
