Corso di Chimica generale e inorganica
Docente
Prof. Maria Donata Rosa Pizzigallo
Email: [email protected]
Tel. 080 5442849
Obiettivi Formativi
Fornire allo studente le conoscenze di base della chimica necessarie alla
comprensione di proprietà e reattività di elementi e composti, utili anche per
l’apprendimento di concetti presentati negli insegnamenti successivi.
Programma
Argomenti
N.
CFU
Numero di ore
Lezioni
Esercitazioni
La teoria atomica.
La struttura dell’atomo. Massa e carica
dell’elettrone. Modello di Bohr e teoria
quantistica.
Natura
ondulatoria
degli
elettroni. Numeri quantici e orbitali atomici.
Principio di Pauli e di Hund. Configurazione
elettronica degli atomi. Orbitali atomici. La
tavola periodica. Affinità elettronica ed
energia di ionizzazione. Massa atomica e
molecolare. Numero di Avogadro e concetto
di mole.
0,5
4
1
Il legame chimico.
Definizione di legame chimico: forze leganti,
energia di legame. Classificazione dei
legami
chimici:
legami
covalenti
elettronegatività e polarità di legame;
legami ionici, legami di coordinazione e
legami metallici. Legami intramolecolari:
forze di Van der Waals, legami elettrostatici
ed a idrogeno. Orbitali molecolari. Teoria
dell’orbitale
molecolare.
Configurazione
elettronica di molecole semplici. Teoria del
legame di valenza. Geometria molecolare,
formula di risonanza ed ibridizzazione.
Legami multipli.
0,5
4
1
0,6
3
3
Stechiometria.
Nomenclatura delle sostanze inorganiche.
Determinazione di pesi atomici e formule
molecolari. Il concetto di mole e di
equivalente chimico. Le reazioni chimiche e
i coefficienti stechiometrici. Numero di
ossidazione e bilancio delle reazioni redox.
Stato gassoso
Leggi e proprietà dei gas ideali. Equazione
di stato dei gas ideali. Miscele di gas e
pressioni parziali. Teoria cinetica dei gas.
0,1
2
0,1
1
1
Stato solido.
Sostanze cristalline ed amorfe. Isomorfismo
e polimorfismo. Tipi di solidi cristallini:
ionici, covalenti, metallici, molecolari.
Stato liquido e soluzioni.
Equilibri di fase e tensione di vapore.
Passaggi di stato e diagrammi di stato.
Diagramma di stato dell’acqua. Le soluzioni:
concentrazione
percentuale,
frazione
molare, molalità, normalità, ppm. Solubilità.
Legge di Raoult. Proprietà colligative delle
soluzioni. Colloidi o dispersioni colloidali.
0,5
4
Termodinamica chimica.
Sistemi, stati e funzioni di stato. Lavoro e
calore. Termochimica. Energia interna ed
entalpia. L’entropia ed il 20 principio della
termodinamica.
L’energia
libera
e
spontaneità di una reazione. Reazione
esoergoniche ed endoergoniche.
0,3
3
Equilibrio chimico
Legge di azione di massa e principio di Le
Chatelier. Equilibri omogenei ed eterogenei e
costanti di equilibrio. Relazione tra energia
libera ed costante di equilibrio.
0,3
2
3
1
Equilibri ionici in soluzione acquosa.
La ionizzazione dell’acqua. Prodotto ionico
dell’acqua. pH. Acidi e basi secondo
Arrhenius, Bronsted e Lewis. Costanti di
dissociazione degli acidi e delle basi. Acidi
poliprotici equilibri a più stadi. Anfoliti.
Calcolo del pH delle soluzioni acquose
diluite. Idrolisi e grado di idrolisi. Soluzioni
tampone.
Titolazioni
acido-base
e
indicatori. Sali poco solubili: prodotto di
solubilità ed effetto dello ione a comune.
2
13
7
Elettrochimica.
Conduzione elettrolitica. Elettrolisi e leggi di
Faraday.
Potenziali
elettrodici.
Celle
galvaniche. Equazione di Nernst. Elettrodi di 0,7
riferimento e di misura. pHmetro. Pila
Daniel. Pila a concentrazione.
Cinetica chimica.
Velocità di reazione, legge cinetica, ordine
di reazione e molecolarità. Reazioni di
ordine 0, I e II. Meccanismi di reazione.
Relazione tra costanti cinetiche e costanti di
equilibrio. Effetto della temperatura. Legge
di Arrenius , energia di attivazione e
catalisi.
Totale
0,3
6
5
1
3
45
16
Esame
•
2 esoneri scritti e un esame finale orale
Materiale di studio
A scelta dello studente uno dei seguenti testi:
•
A.M. Manotti Lanfredi e A. Tiripicchio Fondamenti di Chimica, Ambrosiana,
Milano
•
W.L. Masterton e Hurley Chimica Principi e Reazioni, Piccin, Bologna
•
BRESCHI-MASSAGLI, Stechiometria, ETS, Pisa.
•
Lausarot, Vaglio , Stechiometria per la Chimica Generale, Piccin, Bologna.
Orario di ricevimento
•
martedì e giovedì dalle 16.30 alle 18.30.
Ausili didattici
Lezioni frontali supportate dall’uso della lavagna e diapositive in Power Point.
