Indice 1 L’atomo, ovvero l’indivisibile, ora scomposto 1 - La costituzione dell’atomo e le particelle elementari 2 - Numero atomico, numero di massa e simbolo atomico 3 - Isotopi e masse atomiche degli elementi 4 - La struttura interna dell’atomo 5 - Esperimento di Millikan e spettrometro di massa 6 - Il decadimento radioattivo 9 9 10 11 13 15 17 2 Il modello atomico-planetario di Bohr 1 - Il modello atomico di Bohr 2 - Conferma energetica del modello di Bohr 3 - Spettro di emissione degli atomi 4 - Insufficienza del modello di Bohr-Sommerfeld. Principio di indeterminazione 19 19 21 23 26 3 L’atomo si spiega in base ad onde stazionarie di elettroni 1 - La natura ondulatoria della materia: De Broglie 2 - La meccanica ondulatoria di Schrödinger 29 29 32 4 I numeri quantici all’opera..gli atomi diventano plurielettronici 1 - Il riempimento degli orbitali 2 - Configurazioni elettroniche 41 41 43 5 Configurazioni ed etimologia 1 - Configurazioni elettroniche ed otteziali 2 - Energia e successione dei livelli 3 - Configurazione elettronica e sistema periodico 4 - Etimologia dei nomi degli elementi 47 47 48 53 56 6 La tavola periodica degli elementi 1 - La tavola periodica e le proprietà degli elementi 2 - Energia di prima ionizzazione 3 - Affinità elettronica 4 - Altre informazioni utili nella tabella periodica 59 59 60 61 62 7 Gli atomi si uniscono in un legame che non è indissolubile 1 - Il legame chimico 2 - Il legame covalente: teoria di Lewis 63 63 64 3 8 Il legame chimico e la sua geometria 1 - Raggio atomico 2 - Il legame dativo e la promozione elettronica 3 - La geometria delle molecole: teoria VSEPR 71 71 71 74 9 Il legame si sbilancia e si polarizza 1 - Legame covalente polare: elettronegatività e momento di dipolo 2 - I legami intermolecolari 3 - Molecole con elettroni spaiati e paramagnetismo 79 79 85 86 10 Il legame secondo VB (teoria del legame di valenza) 1 - Strutture di Lewis molecolari e regola dell'ottetto 2 - Il legame covalente: teoria del legame di valenza (VB) 3 - Ibridazione orbitalica 87 87 88 91 11 Il legame risuona e può divenire molecolare 1 - Risonanza o mesomeria 2 - Il legame covalente: teoria dell'Orbitale Molecolare (MO) 95 95 98 12 Compaiono i solidi ionici, metallici, covalenti con le loro bande 1 - Il legame metallico 2 - Modello a bande 107 107 108 13 I solidi e le loro celle elementari 1 - Celle unitarie e struttura ripetitiva 2 - Impaccamento atomico nei cristalli 3 - I solidi ionici 115 115 118 120 14 Strutture dei solidi ionici, covalenti e molecolari 1 - I solidi ionici 2 - I solidi covalenti 3 - I solidi molecolari 125 125 129 132 15 Il numero di ossidazione e sue applicazioni a composti binari 1 - Il numero di ossidazione 2 - Regole per la costruzione dei composti binari 3 - Principali composti binari 135 135 136 137 16 Composti inorganici ternari 1 - Composti ternari: Ossiacidi ed Idrossidi 2 - I sali 145 145 150 17 Stechiometria e bilanciamento di reazioni 1 - La legge di conservazione di massa 2 - Il concetto di mole 3 - Bilanciamento delle reazioni chimiche non-redox 4 - Reazioni di ossidazione 5 - Strategia di bilanciamento delle reazioni redox in forma molecolare 6 - Redox con più di due elementi che variano il nox 7 - Reazioni di combustione 155 155 156 156 158 158 161 162 4 18 Relazioni ponderali 1 - Trasformazione di una redox proposta in forma molecolare in una redox in forma ionica 2 - Rapporti ponderali: calcolo delle quantità che reagiscono 3 - Reazioni di combustione 165 165 166 168 19 Teoria cinetica e leggi dei gas 1 - La teoria cinetica dei gas 2 - Gas ideali e gas reali 3 - Le leggi dei gas ideali 169 169 172 173 20 I gas si mescolano ma rimangono ideali 1 - Equazioni di stato e suoi limiti 2 - Densità e peso molecolare di un gas 3 - Miscele gassose 4 - L'aria come miscela di gas 5 - Solubilità dei gas nell'acqua 177 177 179 179 180 182 21 I gas diventano reali 1 - L'equazione di stato per i gas reali 2 - Liquefazione dei gas e diagrammi di Andrews 183 183 187 22 I liquidi ed il loro stato 1 - La tensione di vapore 2 - Evaporazione e tensione di vapore 3 - Ebollizione 4 - L'equazione di Clausius-Clapevron 189 189 192 193 195 23 I diagrammi di stato e le soluzioni 1 - Diagramma di stato 2 - Le soluzioni 3 - Tensione di vapore delle soluzioni 4 - Crioscopia ed ebullioscopia 5 - La pressione osmotica 6 - Proprietà colligative e grado di dissociazione 197 197 198 198 199 202 204 24 Processi termochimici nell’industria 1 - Riduzione del minerale di ferro nell'altoforno 2 - Il manganese, elemento con stati di ossidazione da 0 a +7 3 - Il silicio, elemento chiave nell'elettronica, è presente in natura solo come ossido.. che fare? 4 - I metalli nobili, come ossidarli e farli reagire? 5 - L'idrogeno, vettore energetico del futuro 207 207 209 209 210 212 25 Energetica di una reazione chimica 1 - Variazione di energia durante una reazione 2 - Fattori che influenzano il calore di reazione 3 - Entalpia di reazione standard 4 - La legge di Hess 219 219 221 223 224 26 Entropia in una reazione chimica 1 - Energia di legame 227 227 5 2 - La termodinamica e la forza-guida di una reazione chimica 3 - Il concetto di entropia 228 231 27 Energia libera in una reazione chimica 1 - Energia libera o di Gibbs 2 - Energia libera di Gibbs e lavoro utile 3 - Energia libera e costante di equilibrio 4 - Energia libera e la legge d'azione di massa 5 - Esempi applicativi della legge di azione di massa 6 - Equilibri eterogenei 7 - Il principio dell'equilibrio mobile 8 - Il prodotto di solubilità dei sali 9 - Influenza della temperatura e della pressione sulla solubilità 235 235 237 239 241 242 244 246 247 249 28 Velocità di una reazione chimica 1 - Reazioni reversibili e reazioni irreversibili 2 - Velocità di una reazione chimica 3 - Meccanismo di reazione 4 - Influenza della temperatura sulla velocità di reazione 5 - Catalisi e catalizzatori 251 251 252 254 255 259 29 Gli acidi e le basi 1 - Dissociazione elettrolitica 2 - Costante di ionizzazione 3 - Dissociazioni successive 4 - Prodotto ionico dell'acqua 261 261 262 264 264 30 Concetti e calcoli sull’acidità 1 - Acidità, basicità pH e pOH 267 267 31 Calcoli semplificati e idrolisi dei sali 1 - Metodo semplificato per il calcolo del pH di acidi e basi deboli 2 - L'idrolisi dei sali 275 275 276 32 Celle voltaiche e redox 1 - Il potenziale d'elettrodo e la cella voltaica 2 - L'equazione di Nernst, ovvero l'influenza delle concentrazioni e della temperatura sul potenziale effettivo d'elettrodo 3 - La serie elettrochimica 4 - La forza elettromotrice di una pila 5 - I potenziali di ossido-riduzione (o redox) 279 279 282 284 287 289 33 Generatori elettrochimici 1 - Accumulatore Nichel-Cadmio 2 - Pila Leclanchè 3 - Accumulatore al piombo 291 291 292 293 34 Elettrolisi e leggi di Faraday 1 - Elettrolisi dell'acqua 2 - Leggi di Faraday 297 297 299 6 3 - Trattamento galvanico di argentatura 4 - Cromatura elettrolitica 5 - Raffinazione del rame per uso elettrico 6 - Produzione elettrolitica dell'alluminio 300 301 302 303 35 Sistemi omogenei ed eterogenei 1 - Terminologia e definizioni 2 - Frazionamento di un sistema eterogeneo nelle fasi costituenti 3 - Frazionamento di un sistema omogeneo in specie chimiche definite 4 - Dissalazione dell'acqua di mare 307 307 308 309 311 36 Chimica organica - gli alcani 1 - Struttura elettronica del carbonio 2 - Gli alcani 3 - Alcani a catena ramificata 313 313 315 318 37 Chimica organica - altri idrocarburi 1 - Cicloalcani 2 - Alcheni e alchini 3 - Idrocarburi aromatici 321 321 322 325 38 Chimica organica - gruppi funzionali 1 - Principali gruppi funzionali della chimica organica 2 - Alogenuri 3 - Alcoli e fenoli 4 - Eteri 5 - Aldeidi e chetoni 6 - Acidi carbossilici ed esteri 7 - Ammine, ammidi, nitrili e nitrocomposti 329 329 331 332 335 336 337 339 39 Chimica organica - stereoisomeria 1 - La stereoisomeria 2 - I polimeri naturali, polisaccaridi e proteine 343 343 344 40 Chimica organica - i polimeri 1 - Polimeri e polimerizzazione 2 - Policondensazione 351 351 356 7