Appunti (Teoria) - Chimica

Indice degli argomenti

1. Modelli atomici: leggi ponderali, Dalton, Thomson, Rutherford
2. Chimica nucleare
3. Modelli atomici: modello classico, Bohr, Sommerfeld, de Broglie, Heisenberg, Schrödinger
4. Orbitali atomici e configurazione elettronica
5. Proprietà chimiche
6. Legami chimici (in generale) e legame ionico
7. Legame covalente e teorie
8. Legame metallico
9. Forze di legame intermolecolari
10. Stati di aggregazione della materia
11. Soluzioni - proprietà colligative - concentrazione
12. Termodinamica e entalpia
13. Equilibrio chimico
14. Nomenclatura
15. Acidi e basi
16. Idrolisi salina e soluzioni tampone
17. Redox
18. Elettrochimica
19. Diagrammi di stato

Introduzione

• Finalità della chimica - studiare la composizione, la struttura e la reattività e poi trasformazioni (convenienza e meno della crescita) e impiego dei materiali.

Metodo scientifico

• è l'operativo tipo con cui la scienza prosegue per risolvere un problema sviluppando degli obiettivi.
• esso consiste di una logica che raccoglie dati di evidenza empirica e misure ottenute con esperimento dopo come mezzo di comunicazione di un compresso e modello.

Costruzione di un modello.

• Osservazione - fenomeni attraverso gli eventi stessi; quelli che si ripetono in modo costante e universale; possono essere definiti come leggi empiriche.
• Ipotesi -proposta che interpreti o osservazioni.
• Esperimento -procedura per testare l'ipotesi attraverso un'analisi.
• Modello (teoria) -serie di attivazioni; costruisci uno schema con i dati di esperimenti; produce fenomeni costanti.
• Esperimento ulteriore -test su effetti previsti dal modello.

Classificazione generale dei sistemi materiali considerando la struttura fisica e la composizione chimica.

• Sistemi materiali - fisicamente eterogeneo (insiemi di più fasi).
• Fisicamente omogeneo (fase singola)

Materie - qualsiasi cosa che occupa spazio e ha massa.

• Miscela -è presente più di una sostanza con uniformità di composizione.
• Sostanze pure -composizione fissa, non è possibile separare i fisici strumenti.

Chimicamente eterogeneo -(soli solidi, liquido, gassoso).

Chimicamente omogeneo -(specie chimiche singole).

Composti -elementi fissi secondo rapporti di massa.

Elementi (H) (O) - combinazione per composti; non possono essere suddivisi in sostanze più semplici dal metodo ordinario o fisico.

Thomson mostrò quindi che quando si porta ad altezza una sottile canalina con un capo elettrico questo subisce una deflessione:

• elme = 1,758¹⁸ C/g
• me = 9,109^-31 Kg
• e_- = -1,602^-19 C

Nel modello atomico di Thomson una colescenza carica positiva distribuirà nel intero volume atomico durante le cariche che androlo o intimando la croce mobile degli electroni che corrono ognibani in musica discordata

Modello di Rutherford (1911)

• Il esperimento consistito in maha seao cliccando una canita di ol un fosforo di particelle a cariche positivamente (faccino murro di gioli) e si apporo che queste poteron indre delle devianen profirse nelle inizio delle universali
• Rutherford, infatti, osaruo che le particelle si subiscono doore devianen rispetto plua tractoria plattival non preferribile medintalli delle
• 1) La masse dell'ostia era concentrata nel nucleo elettronico, in cui era non assente carice positve non icsistnte arino dimono (bubble riatochio)
• 2) Gli eletroni giravano attorno nel nucleo in focula positiva
• in questo modo alcune guidioe colliden in altre imbido di partisce e subissom una reflecse, questo accide portimo con matondoni con anioni unibison repente e otoila di una repubolic elettroniofica
• Il sistema protawn di Rutherford paon mo solo commresso effettivamente in micro porconio che mao di sovrre totto di maese del patto

MASSA PROTONE 1,673^10-27

MASSA ELETTRONE 9,109^10-31 = 1837

sbalomo e prinado de un nucleo electnico modo piccio che contiene la mason parte deo masa e relta di carlin posive, e sisnfa de proton e neutron, detti nucleoni

Esercizio 1

Un campione di CO₂ pesa 10 g.

1. Er moli di CO₂, er mol di C e er mol di O

Peso molecolare = 44 g/mol

m = 10 g

nCO₂ = 0,23 mol

Tenendo conto che ognuno ha gli elementi che costituiscono la molecola di CO₂ e che le moli di CO₂ in 10 g sono 0,23:

• mC = nCO₂ = 0,13 mol
• mO = 2 · nCO₂ = 2 · (0,13 mol) = 0,26 mol

2. Il numero di molecole di CO₂, di atomi di C e di atomi di O

• Molecole: n = 0,23 mol · (6,022 · 10²³ molecole/mol) = 1,4 · 10²³ molecole
• Atomi di C = 0,13 mol · (6,022 · 10²³ atomi/mol) = 1,4 · 10²³ atomi
• Atomi di O = 0,26 mol · (6,022 · 10²³ atomi/mol) = 2,8 · 10²³ atomi

Formule

• Formula minima o elementare: mostra gli elementi che compongono una sostanza e il quale rapporto numerico in moli
• Formula molecolare: specifica il numero esatto di atomi di ciascun elemento in una molecola del composto
• Formula di struttura: rappresentazione schematica della disposizione degli atomi in una molecola; il legame mostra la distribuzione spaziale nello spazio
• Formula sterica: indica come sono disposti gli atomi nello spazio (teoria VSEPR); modello tridimensionale

• DIFETTO DI MASSA
• La massa sperimentale dei nuclei è minore della massa calcolata, sommando le masse dei nucleoni.
• ES: Massa nucleare ⁸O
• Massa sperimentale di un nucleo di O è: 15,9994 g
• Massa calcolata di ⁸p + ⁸n è:
• 8 (m_p) + 8 (m_n) = 16,1319 g
• ⁸n
• Protoni e neutroni, formando un nucleo di ¹⁶O hanno perso
• 16,1319 g - 15,9994 g = 0,3510 g
• Si applica che 0,30 è energia di legame nucleare ed è duplice di massa e E = m c² (c=2,998 10⁸ ms^-1)
• ES: E = 0,3510 kg m^-2 9,00 10¹⁶ m^-2 = 1,23 10¹⁶ kj^-1
• Quest'è l'energia con cui p e m (nucleoni) sono legati nel nucleo
• NB: FISSIONE NUCLEARE
• Consiste nella scissione che può essere spontanea & eccitata dall'aggancio con un neutrone del nucleo attraverso & molto frequente di un nucleo pesante in due o più nuclei a basso peso con emissione di un certo numero di neutroni
• Processo accompagnato da un forte rilascio di energia
• I proccessi di fissione artificiosa sono provocati dalla fascinazione di neutroni con il nucleo, questi infatti vengono considerati singoli dai nuclei avendo eccitazioni energetiche da parte de nucleo stessa
• FUSIONE NUCLEARE
• Reazione che avviene fra nuclei di elementi leggeri, che vengono uniti per dare origini a nuclei più pesanti
• I nuclei devono urtano con un'energia bella elevata, per colmare repulsione elettrostatica che si ha per mutuo pericolo dei nuclei stessi
• Occorre o temperatura o accumulatore ad energia.
• NB: APPLICAZIONI DELLA CHIMICA NUCLEARE
• Impiego nucleo
• Oggi X, X & X ossia terapia dei tumori
• X ¹¹C controllo in trattamento con di acqua valutazione
• ¹²C ⁵⁰ (m_lm) tritanti pda PET e NMR
• Impiego chimico
• Si impiega arnatura di modo determinati tipi microsetti di sviluppo dinamico deo loro determinante —