Chimica Generale e Inorganica con Lab.

PROGRAMMA DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA
Scienze dell’ambiente e della natura
1) MATERIA TRASFORMAZIONI SEPARAZIONI
Proprietà delle sostanze - Proprietà chimiche e fisiche - Sostanze pure e miscugli Metodi fisici di separazione di miscugli (cenni) - Misure ed Unità di misura Nomenclatura chimica.
2) TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA
Lo sviluppo della teoria atomica - Scariche nei gas rarefatti - Particelle fondamentali
dell’atomo - Numero atomico e di massa - Isotopi - Unità di massa atomica - Mole Numero di Avogadro.
3) STRUTTURA ELETTRONICA DEGLI ATOMI
La radiazione elettromagnetica - I quanti di Planck (quantizzazione dell’energia) Effetto foto-elettrico e dualismo onda-corpuscolo - Esperienza di Rutherford: modello
planetario - Spettri atomici - Modello atomico quantistico di Bohr - Numeri quantici Postulato di De Broglie - Principio di indeterminazione di Heisenberg - Equazione di
Schröedinger e fondamenti di meccanica quantistica ondulatoria - Significato fisico della
funzione d’onda orbitalica  - Orbitali atomici - Distribuzione della probabilità radiale
per orbitali s, p, d - Atomi polielettronici: principio di esclusione (Pauli) e regole di
Hund - Configurazioni elettroniche degli elementi: principio dell’”aufbau” - Struttura
elettronica e tavola periodica - Schermatura tra elettroni dello stesso atomo - Raggi
atomici ed ionici - Potenziale di ionizzazione - Affinità elettronica - Elettronegatività Tipi di elementi.
4) TERMOCHIMICA E TERMODINAMICA CHIMICA
Energia e calorimetria - Sistemi - Ambiente - Universo - Parametri di stato - Funzioni di
stato - Energia interna – I Legge della termodinamica - Entalpia - Entalpia di
trasformazioni chimiche e fisiche - Entalpie di formazione - Risorse entalpiche del
mondo - Entalpie specifiche di combustibili ed alimenti - Entalpie di legame –
L’entropia e la sua interpretazione statistica - II e III legge della termodinamica –
Energia libera - Trasformazioni spontanee e non spontanee.
5) LEGAME CHIMICO
Legame covalente - Teoria del doppietto di Lewis - Legame covalente omeopolare ed
eteropolare - Legame covalente dativo - Teoria del legame di valenza - Risonanza Geometrie molecolari - Ibridizzazione - Teoria dell’orbitale molecolare - Le molecole
omonucleari del II periodo interpretate dalla teoria dell’O.M. - Diamagnetismo e
paramagnetismo (cenni) - Proprietà chimiche e fisiche della molecola O2 interpretate
dalla teoria dell’O.M.
Legame ionico - Ciclo di Born-Haber - Cella elementare di NaCl - Proprietà dei solidi
ionici - Processo di solubilizzazione - Interazioni intermolecolari (ione-dipolo, dipolodipolo, legami ad idrogeno, dipolo istantaneo-dipolo indotto).
6) STATI FISICI DELLA MATERIA
a) STATO SOLIDO
Legame metallico e solidi metallici - Solidi ionici - Solidi covalenti - Solidi molecolari.
b) STATO GASSOSO
Legge di stato per il gas ideale - Legge di diffusione (Graham) - Legge delle pressioni
parziali - Gas reali - Equazione di van Der Waals (curva di Andrews) - Temperatura e
distribuzione statistica dell’energia cinetica - Curva di Maxwell-Boltzman c) STATO LIQUIDO
Viscosità - Tensione superficiale - Tensione di vapore - Diagrammi di stato per sistemi
con un singolo componente (H2O e CO2 - Regola delle fasi).
7) PROPRIETA’ DELLE SOLUZIONI
Solubilità di un gas in un liquido (Henry) - Solubilità di solidi in liquidi – Proprietà
colligative – Osmosi e fenomeni osmotici.
8) EQUILIBRIO CHIMICO
Descrizione dell’equilibrio chimico - Legge di azione di massa - Costanti di equilibrio Principio di Le Chatelier (equilibrio mobile) - Velocità di reazione – Variazioni di
Energia libera lungo “coordinate di reazione” - Catalisi e catalizzatori.
9) ACIDI E BASI
Definizioni: da Arrhenius a Brønsted-Lowry - Equilibri di Brønsted-Lowry –
Dissociazione ionica dell’ H2O - Forza di acidi e basi in H2O ed altri solventi – pH e
pOH - Processi di neutralizzazione - Sali – Sali acidi – Sali basici – Idrolisi – Tamponi –
Acidi poliprotici - Tamponi fosfatici ed altri tamponi biologici. Acidi e Basi di Lewis.
10) REAZIONI REDOX
Ossidanti - Riducenti – Numero di ossidazione - Bilanciamento delle reazioni redox con
il metodo ionico-elettronico.
11) ELETTROCHIMICA
Elettrolisi – Pile – Equazione di Nernst – Potenzioli redox – Serie elettrochimica
12) FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA
Tavola e proprietà periodiche – Proprietà dei gruppi - Proprietà chimiche e
nomenclatura dei più comuni composti inorganici.
TESTI CONSIGLATI:
1) CHIMICA GENERALE, Bertini, Luchinat, Mani . ED. Ambrosiana
2) CHIMICA GENERALE, Atkins, ED. ZANICHELLI
3) APPUNTI
PROGRAMMMMA SINTETICO
1) MATERIA TRASFORMAZIONI SEPARAZIONI
2) TEORIA ATOMICA DELLA MATERIA E STRUTTURA ELETTRONICA
DEGLI ATOMI
3) TERMOCHIMICA E TERMODINAMICA CHIMICA
4) LEGAME CHIMICO
5) STATI FISICI DELLA MATERIA
6) PROPRIETA’ DELLE SOLUZIONI
7) EQUILIBRIO CHIMICO
8) ACIDI E BASI
9) REAZIONI REDOX ED ELETTROCHIMICA
10)
FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA