Appunti di Chimica

Vademecum chimica – Partizione A–D−19±1

Carica, massa e quantità di sostanza

• Carica protone/elettrone: • 6 10 C
• • Un elettrone è circa 2000 volte più leggero di un protone/neutrone. −1N
• Costante di Avogadro: 23• = 6, 022 10 mol 121 della massa del C.
• • La massa di riferimento è 12mole
• • Una è una quantità di sostanza che contiene tante particelle quante ne sono12contenute in 12 g di C.
• • La massa in grammi di 1 mol di sostanza equivale numericamente al peso atomico/molecolare della sostanza stessa.

Radiazione elettromagnetica ed energia

• Radiazione elettromagnetica: • λν c=
• • Lo spettro del visibile va dai 400 ai 700 nm.
• Energia: • E hν mc²= =
• Relazione di De Broglie: • hλ = mv
• −34h
• Costante di Planck: • = 6, 62 10 Js

Principio di indeterminazione e numeri quantici

• Principio di indeterminazione di Heisenberg: • h≥ΔxΔp 4π
• ψ funzione d’onda k
• • La dipende dalla posizione dell’elettrone e dai numeri quantici: =f y, z, n , l , m ψ f θ;, φ;, n , l , mk k k k k k(x, ) oppure = (r, ), e ad una funzione d’onda è associata un’energia.
• n
• • Il numero quantico principale è intero positivo e descrive l’energia associata all’elettrone: costanteE −k = n²kl n−1Il numero quantico secondario assume valori da 0 a ed è correlato alla geometriam −l ldel’orbitale. Il numero quantico magnetico assume valori interi tra e ed è legatoall’orientazione dell’orbitale.
• n: E fidrogenoidi k k
• • Nel caso degli l’energia degli orbitali dipende solamente da = (n )n n²e al numero quantico principale sono associati orbitali isoenergetici.
• n, n −
• • Dato ci sono 1 superfici nodali.
• ψ → E f , lk k k k
• • In atomi polielettronici: = (n ) a causa dell’effetto schermo.

2026 David Bardelli 1/9

Legami e strutture cristalline

• MO, • Nella teoria l’orbitale di antilegame (energia superiore) costituirà la banda di conduzione, mentre l’orbitale di legame (energia inferiore) la banda di valenza.
• Elettronegatività • In ordine di differenza di tra le specie crescente, si trovano legame covalente apolare, legame covalente polare, legame ionico.
• #»#»μ δ d
• • Il momento di dipolo = va dal meno al più elettronegativo.
• Sistemi
• • Esistono 7 possibili geometrie per la cella elementare che danno luogo a 7 cristallini.
• Cella elementare • La è la più piccola unità che ripetuta nelle 3 dimensioni spaziali origina l’intero cristallo.
• Direzionale adirezionale
• • Il legame è di tipo in solidi covalenti e molecolari, è in solidi ionici e metallici.
• Direzionalità del legame interazioni inter-
• • Fattori come covalente (solidi covalenti), molecolari forma non sferica(solidi molecolari), degli ioni poliatomici (solidi ionici) e diverse dimensioni tra catione e anione massimo impac-(solidi ionici) vanno contro il camento, che si ottiene nei solidi metallici con struttura esagonale compatta o cubica a facce centrate, entrambe con numero di coordinazione pari a 12.

Gas perfetti e leggi dei gas

• Gas perfetto puntiformi, non interagenti
• • Un è un gas costituito da particelle (movimento urticasuale non determinato da repulsioni e attrazioni reciproche) e caratterizzate da elastici. Le condizioni reali che consentono ad un gas di comportarsi come perfetto esiguosono rispettivamente un numero di particelle rispetto al volume totale (rende alta temperaturebuona l’approssimazione puntiforme), (fanno sì che le particelle non basse pressionirisentano del campo delle altre) e (rendono sporadici gli urti).
• Legge di Boyle (isoterma) =1 1 2 2
• VV
• 1 2=
• Legge di Charles (isobara) T T
• Legge di stato dei gas perfetti1 2
• PP
• 1 2
• Legge di Gay-Lussac (isocora) T T1 2PV nRT
• Legge di stato dei gas perfetti: • =
• R R
• Costante dei gas: 3 3atm·dm Pa·m
• • = 0, 082 = 8, 31mol·K mol·K

Pressioni parziali e fattore di comprimibilità

• Pressioni parziali: • Nel caso si abbia una miscela gassosa costituita dai gas A e B:RT RTn P PPV n P nA B A B A BV V+ = += (n + )RT = | {z }press. parz.
• n n ni A Bχ χ χ χ χ P χ PFrazione molare: i A B A B A A
• • = = = + = 1 =n n nT T TPV V
• Reale realeZ Z
• Fattore di comprimibilità: • = = . Se = 1 il gas è ideale. SenRT V idealeZ < Z >1 il gas occupa meno spazio del previsto: prevalgono le forze attrattive. Se 1il gas occupa più spazio del previsto: prevalgono le forze repulsive.

2026 David Bardelli 2/9 an 2P − nb) nRT

Equazione di Van der Waals e concentrazioni

• Equazione di Van der Waals: • + (V =V 2 mol
• Molarità M: • quantità di soluto per volume di soluzione 3dm mol
• Molalità m: • quantità