Formulario esame Fondamenti di chimica

FORMULE BASE

n = m / M_n

n = V [A]

Per i gas

n = V / V_m

V_m = 22,4 l/mol

n = P V / R T

0,082

n = P V i / R T

SOLUBILITA

A_x B_y ↔ xA(2z) + yB(2z)

K_ps = [A]^x . [B]^y = (x . s)^x . (y . s)^y = z . s²

s = ^k√(K_ps / z)

Q_ps > K_ps il sale precipita

Qps

mol → n = s . V

CONCENTRAZIONE

X_m = n / n_tot

P_x = P_tot . X_x

k_p = (P_x)^c . (...) / (P_xA)^x . (...)

k_c = [C]^z . (...) / [A]^x . (...)

xA + yB ↔ zC + kD

prodotti reagenti

concentrazione molare [mol/l]

K_p = K_c (R T)^Δgas

Δh = (z + k) - (x + y)

ENTALPIA / ENTROPIA

ΔG° = -R T . ln k_eq

k_eq = e^{-ΔG° / R T} = [conc prod]^β / [conc reag]^d

ΔG = R T . ln Q / k_p

ΔG = ΔG° + R T . ln Q

costante non all'equilibrio

calore prodotto dalla reazione

Q_prodotto = h |ΔH°_reaz|

moli finali

ΔS°_reaz = ΔS°_prodotti - ΔS°_reagenti

25° e 1 atm

F = 96500 C

ΔG° = -n F . ΔE°

ΔG° = ΔH° - T . ΔS

ΔG° = 0 → T = ΔH° / ΔS°

ΔG° = 0 ⇔ K_p = 1

SE Q = k_eq LA REAZIONE E IN EQUILIBRIO

SE Q < k_eq IL SISTEMA EVOLVE VERSO DESTRA

SE Q > k_eq IL SISTEMA EVOLVE VERSO SINISTRA

ΔH° < 0 → REAZIONE ESOTERMICA

ΔH° > 0 → REAZIONE ENDOTERMICA

Q_tot = Q_{riscaldamento} + Q_evaporazione

= m . C_p . ΔT + m . ΔH°_evap

Q_tot = m (C_p . ΔT + ΔH_ev.)

calore specifico

massa vaporizzata

REAZIONE SPONTANEA

ΔG° < 0

Pile

DE = DE^o - 0.059/n_e * log ([prodotti]^n_e / [reagenti]^n_e)

DE = Fem = E_cella = E₊ - E_-

SE Fem = 0

DE^o = 0.059/n_e * log K_eq

K_eq = 10^{(n_e - DEo)/0.059}

INTENSITA DI CORRENTE [A]

Q = I * t

TEMPO [s]

LEGGI DI FARADAY

MASSA

m = M_m * Q/(n_e * F)

QUANTITA DI CARICA [C]

NUMERO DI e- SCAMBIATI NELLA REAZIONE CONSIDERATA

IL CATODO AUMENTA LA SUA MASSA

pH E pOH

pH + pOH = 14

[H⁺] [OH^-] = 10^-14

pH = - log [H⁺] = - log (y)

pOH = - log [OH^-] = - log K_b * [B]

K_w = [H⁺] [OH^-] = K_eq * [H₂O]²

K_w = 10^-14 A T: 25^o

K_a = K_w / K_b

K_a = [prod] * [H⁺] / [reag]

= y² / [C_A - y]

=> TROVO y

y = [H⁺]

TASCURABILE SE LA DIFFERENZA TRA K_a E C_A E MAGGIORE DI 10³

ACIDO 1 - 6

NEUTRO 7

BASICO 8 - 14

IN ACQUA PURA

[H⁺] = [OH^-] = sqrt(10^-14) = 10^-7 SOLUZIONE NEUTRA

[OH^-] < 10^-7 < [H⁺] SOLUZIONE ACIDA

[H⁺] < 10^-7 < [OH^-] SOLUZIONE BASICA

OSSIDAZIONE -> E^o PIU BASSO -> ANODO

RIDUZIONE -> E^o PIU ALTO -> CATODO

OSSIDAZIONE // RIDUZIONE

AUFBAU

1s

2s 2p

3s 3p 3d

4s 4p 4d 4f

5s 5p 5d 5f ...

6s 6p 6d ... ... ...

ALTRE REGOLE

• L'aria e composta solo per il 20% di O2

RAGGIO MAGGIORE

ATOMI

GUARDO LA TAVOLA PERIODICA

+

IONI

• GUARDO IL SUO NUMERO DI e- E LO CONFRONTO CON L'ATOMO CORRISPONDENTE
• A PARITA' DI NUMERO DI e- GLI ANIONI HANNO UN RAGGIO PIU GRANDE RISPETTO AI CATIONI

MODIFICAZIONI DI EQUILIBRIO

VARIAZIONI DELLE CONCENTRAZIONI

• SE SI AUMENTA LA CONC. DEI REAGENTI, L'EQ. SI SPOSTA VERSO I PRODOTTI | LA Kp
• SE SI AUMENTA LA CONC. DEI PRODOTTI, L'EQ. SI SPOSTA VERSO I REAGENTI | NON VARIA

VARIAZIONI DI PRESSIONE O VOLUME (FASE GASSOSA)

• SE SI AUMENTA LA PRESSIONE (O DIMINUISCE IL VOLUME), L'EQ. SI SPOSTA VERSO IL LATO DELLA REAZIONE CON MENO MOLECOLE | LA Kp NON VARIA
• SE SI DIMINUISCE LA PRESSIONE (O AUMENTA IL VOLUME), L'EQ. SI SPOSTA VERSO IL LATO DELLA REAZIONE CON PIU MOLECOLE

VARIAZIONI DI TEMPERATURA

REAZIONI ENDOTERMICHE DeltaH > 0

• CON UN AUMENTO DI TEMPERATURA, L'EQ SI SPOSTA VERSO DESTRA E QUINDI LA Keq AUMENTA
• CON UNA DIMINUZIONE DI TEMPERATURA, L'EQ SI SPOSTA VERSO SINISTRA E QUINDI LA Keq DIMINUISCE

REAZIONI ESOTERMICHE DeltaH < 0

• CON UN AUMENTO DI TEMPERATURA, L'EQ SI SPOSTA VERSO SINISTRA E QUINDI LA Keq DIMINUISCE
• CON UNA DIMINUZIONE DI TEMPERATURA, L'EQ SI SPOSTA VERSO DESTRA E QUINDI LA Keq AUMENTA

INOLTRE AL VARIARE DELLA TEMPERATURA CAMBIA ANCHE LA VELOCITA DI REAZIONE:

• AUMENTO DI TEMPERATURA -> AUMENTO DI VELOCITA
• DIMINUZIONE DI TEMPERATURA -> DIMINUZIONE DI VELOCITA

INFLUENZA DI UN CATALIZZATORE

UN CATALIZZATORE HA LA FUNZIONE DI AUMENTARE O DIMINUIRE LA VELOCITA DI REAZIONE.

ESSO NON INFLUENZA NE L'EQUILIBRIO NE LA Kp

FORZE INTERMOLECOLARI

FORZE DIPOLO-DIPOLO

SI HANNO TRA MOLECOLE POLARI

MOLECOLE CON LEGAME COVALENTE POLARE

PORTANO ALLA FORMAZIONE DI UN DIPOLO

FORZE DI LONDON

SI HANNO TRA MOLECOLE APOLARI

NEUTRA

LEGAME A IDROGENO

SI HA QUANDO L'IDROGENO E' LEGATO A UN ELEMENTO MOLTO ELETTRONEGATIVO (ESEMPIO -> F, O, N)

>3

T⁰ DI EBOLLIZIONE

LONDON < DIPOLO-DIPOLO < IDROGENO

LEGAMI CHIMICI

LEGAME COVALENTE

COPPIA DI E' CONDIVISA TRA 2 O PIU' ATOMI

LEGAME COVALENTE

LEGAME IONICO

GLI E' SONO TRASFERITI, DA UN ATOMO ALL'ALTRO

NaCl ↔ Na⁺ + Cl^-

COMPOSTO IONICO

IONE

MOLECOLE

POLARI → LA SOMMA DEI VETTORI CHE DETERMINA IL DIPOLO ≠ 0

APOLARI → LA SOMMA DEI VETTORI CHE DETERMINA IL DIPOLO = 0 (ESEMPIO MOLECOLA LINEARE)

O = C = O

SI ANNULLANO