Indice

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Indice
Prefazione alla seconda edizione
italiana
Ringraziamenti dell’Editore
Guida alla lettura
1 Introduzione
1.1 Lo studio della chimica
1.2 Il metodo scientifico
1.3 La classificazione della materia
1.4 Proprietà chimiche e fisiche
della materia
1.5 Misure
1.6 Trattare i numeri
1.7 L’analisi dimensionale per risolvere
i problemi
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
2 Atomi, molecole e ioni
2.1 La teoria atomica
2.2 La struttura dell’atomo
2.3 Il numero atomico, il numero
di massa e gli isotopi
2.4 La tavola periodica
2.5 Le molecole e gli ioni
2.6 Le formule chimiche
2.7 Nomenclatura dei composti
Riepilogo
Parole chiave
3 Stechiometria
3.1 La massa atomica
3.2 Il numero di Avogadro e la massa
molare di un elemento
3.3 La massa molecolare
3.4 Lo spettrometro di massa
3.5 La composizione percentuale
dei composti
3.6 Determinazione sperimentale
della formula empirica
3.7
XI
XII
XIII
1
2
2
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6
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22
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59
62
Le reazioni chimiche e le equazioni
chimiche
3.8 Quantità di reagenti e prodotti
3.9 Il reagente limitante
3.10 La resa di reazione
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
4 Reazioni in soluzioni acquose
4.1 Proprietà generali delle soluzioni
acquose
4.2 Reazioni di precipitazione
4.3 Reazioni acido-base
4.4 Reazioni di ossido-riduzione
4.5 Concentrazione delle soluzioni
4.6 Stechiometria in soluzione
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
5 I gas
5.1 Le sostanze che esistono
allo stato gassoso
5.2 La pressione di un gas
5.3 Le leggi dei gas
5.4 L’equazione dei gas ideali
5.5 La legge delle pressioni parziali
di Dalton
5.6 La teoria della cinetica molecolare
nei gas
5.7 Deviazione dal comportamento
ideale
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
6 Bilanci energetici nelle reazioni
chimiche
6.1 La natura e i vari tipi
di energia
6.2 Variazioni di energia nelle reazioni
chimiche
65
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144
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146
147
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INDICE
6.3
6.4
Introduzione alla termodinamica
L’entalpia delle reazioni
chimiche
6.5 Calorimetria
6.6 Entalpia standard di formazione
e di reazione
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
7 La struttura elettronica degli atomi
7.1 Dalla fisica classica alla teoria
dei quanti
7.2 L’effetto fotoelettrico
7.3 La teoria di Bohr dell’atomo
di idrogeno
7.4 La natura dualistica dell’elettrone
7.5 La meccanica quantistica
7.6 I numeri quantici
7.7 Gli orbitali atomici
7.8 La configurazione
elettronica
7.9 Il principio di Aufbau
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
8 La tavola periodica
8.1 Lo sviluppo della tavola
periodica
8.2 Il sistema periodico
degli elementi
8.3 Le variazioni periodiche
delle proprietà fisiche
8.4 L’energia di ionizzazione
8.5 L’affinità elettronica
8.6 La variazione delle proprietà
chimiche degli elementi
rappresentativi
Riepilogo
Parole chiave
9 Il legame chimico I:
il legame covalente
9.1 La rappresentazione di Lewis
9.2 Il legame ionico
9.3 L’energia reticolare nei composti
ionici
9.4 Il legame covalente
9.5 L’elettronegatività
9.6 Scrivere le strutture di Lewis
9.7 Le strutture di Lewis e la carica
formale
9.8 Il concetto di risonanza
9.9 Le eccezioni alla regola
dell’ottetto
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171
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236
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253
255
9.10 L’entalpia di legame
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
10 Il legame chimico II:
la geometria molecolare
e l’ibridizzazione
degli orbitali atomici
10.1 La geometria molecolare
10.2 Il momento di dipolo
10.3 La teoria del legame di valenza
10.4 L’ibridizzazione degli orbitali
atomici
10.5 L’ibridizzazione nelle molecole
contenenti doppi e tripli legami
10.6 Teoria degli orbitali molecolari
10.7 Il legame metallico
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
11 Le forze intermolecolari, i liquidi
e i solidi
11.1 La teoria della cinetica
molecolare dei liquidi
e dei solidi
11.2 Le forze intermolecolari
11.3 Le proprietà dei liquidi
11.4 La struttura cristallina
11.5 I legami nei solidi
11.6 I passaggi di stato
11.7 I diagrammi di stato
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
VII
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262
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308
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333
335
336
336
12 Le proprietà fisiche delle soluzioni
12.1 I tipi di soluzioni
12.2 Una visione molecolare
del processo di solubilizzazione
12.3 Le unità di misura della
concentrazione
12.4 L’effetto della temperatura
sulla solubilità
12.5 L’effetto della pressione
sulla solubilità dei gas
12.6 Le proprietà colligative
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
337
338
13 Cinetica chimica
13.1 La velocità di una reazione
13.2 Le equazioni cinetiche
13.3 Relazione fra le concentrazioni
dei reagenti e il tempo
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359
360
370
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VIII
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13.4 Energia di attivazione
e dipendenza delle costanti
cinetiche dalla temperatura
13.5 Meccanismi di reazione
13.6 Catalisi
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
14 Equilibrio chimico
14.1 Il concetto di equilibrio
14.2 Modi di esprimere le costanti
di equilibrio
14.3 Cosa ci dice la costante
di equilibrio?
14.4 Fattori che influenzano l’equilibrio
chimico
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
15 Acidi e basi
15.1 Acidi e basi di Brønsted
15.2 Le proprietà acido-base
dell’acqua
15.3 Il pH – una misura
dell’acidità
15.4 Forza di acidi e basi
15.5 Acidi deboli e costanti
di ionizzazione acida
15.6 Basi deboli e costanti
di ionizzazioni basiche
15.7 La relazione tra le costanti
di ionizzazione di acidi e basi
coniugati
15.8 Struttura molecolare e forza
degli acidi
15.9 Proprietà acido-base
dei sali
15.10 Ossidi acidi, basici
e anfoteri
15.11 Acidi e basi di Lewis
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
16 Equilibri acido-base ed equilibri
di solubilità
16.1 Equilibri omogenei ed eterogenei
in soluzione
16.2 Soluzioni tampone
16.3 Uno sguardo ravvicinato
alle titolazioni acido-base
16.4 Indicatori acido-base
16.5 Equilibri di solubilità
379
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461
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464
470
476
478
16.6 L’effetto dello ione in comune
e la solubilità
16.7 Equilibri di ioni complessi
e solubilità
16.8 Applicazione del principio
del prodotto di solubilità
all’analisi qualitativa
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
17 Termodinamica
17.1 I tre principi della termodinamica
17.2 Processi spontanei
17.3 L’entropia
17.4 Il secondo principio
della termodinamica
17.5 L’energia libera di Gibbs
17.6 L’energia libera e l’equilibrio
chimico
17.7 Termodinamica dei sistemi
viventi
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
18 Le reazioni redox
e l’elettrochimica
18.1 Le reazioni redox
18.2 Le celle galvaniche
18.3 Potenziali standard
di riduzione
18.4 La termodinamica
delle reazioni redox
18.5 L’effetto della concentrazione
sulla fem di cella
18.6 Le pile
18.7 La corrosione
18.8 L’elettrolisi
18.9 L’elettrometallurgia
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
19 La chimica dei composti
di coordinazione
19.1 Le proprietà dei metalli
di transizione
19.2 I composti di coordinazione
19.3 La geometria dei composti
di coordinazione
Riepilogo
Parole chiave
20 La chimica nucleare
20.1 La natura delle reazioni nucleari
20.2 La stabilità nucleare
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20.3 La radioattività naturale
20.4 La trasmutazione nucleare
Riepilogo
Equazioni chiave
Parole chiave
21 Introduzione alla chimica
organica
21.1 Classi di composti organici
21.2 Idrocarburi alifatici
21.3 Idrocarburi aromatici
21.4 Chimica dei gruppi
funzionali
578
581
584
584
585
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588
588
602
605
21.5 Chiralità, la specularità
delle molecole
Riepilogo
Parole chiave
IX
612
616
616
Appendici
617
Glossario
643
Crediti
653
Indice analitico
655
Eserciziario
Soluzioni dei problemi pari
E1
E129