Teoria + esercizi - Chimica inorganica

Teoria + Esercizi

Chimica inorganica

Bartolo Morgigno

• Lavoisier (Conservazione delle masse)

  In ogni reazione la massa totale dei reagenti è uguale alla massa totale dei prodotti di reazione = Materia non si crea né si distrugge ma si trasforma.

• Proust (Proporzioni definite)

  In ogni composto gli elementi costituenti sono sempre presenti in rapporti ponderali costanti indipendentemente dall'origine del composto.

• Dalton (Proporzioni multiple)

  Quando 2 elementi entrano a far parte di diversi composti le quantità in peso dell'elemento che si combina con una quantità costante dell'altro stanno tra loro in rapporto semplice intero piccoli.

• Avogadro

  Volumi uguali di gas diversi misurati nelle stesse condizioni di temperatura e pressione contengono un uguale numero di particelle.

n (Numero di Avogadro) = 6.022 * 10²³ molecole/mole

RAGGIO ATOMICO

AUMENTA DALL'ALTO VERSO IL BASSO

AUMENTA DA DESTRA VERSO SINISTRA

ELETTRONEGATIVITÀ

CAPACITÀ DI ATTIRARE A SÉ ELETTRONI DI LEGAME DI UN ALTRO ATOMO PER FORMARE UN LEGAME

ENERGIA DI PRIMA IONIZZAZIONE

ENERGIA CHE SERVE PER ALLONTANARE L'ELETTRONE PIÙ ESTERNO O QUELLO CON MENO ENERGIA TRA QUELLI ESTERNI PER FARLO DIVENTARE UNO IONE.

AUMENTA DAL BASSO VERSO L'ALTO

AUMENTA DA SINISTRA VERSO DESTRA

AFFINITÀ ELETTRONICA

QUANTITÀ DI ENERGIA ASSORBITA O RILASCIATA DA UN ELETTRONE QUANDO ALLO STESSO SI AGGIUNGE UN ATOMO NEUTRO IN FASE GASSOSA.

LEGAMI CHIMICI

DIFFERENZA TRA LE DUE ELETTRONEGATIVITÀ

• 0: PURO COVALENTE
• 0,4: APOLARE COVALENTE
• 1,9: POLARE IONICO

PIÙ STABILE MENO STABILE

Teorie Acido-Base

1) Teoria di Arrhenius:

In acqua:

• Acidi liberano ioni H⁺
• Basi liberano ioni OH^-

2) Teoria di Brønsted-Lowry:

• La base accetta ioni H⁺
• Gli acidi cedono ioni H⁺
• Non vengono considerati gli ioni OH^-

Reagenti:

HCl + H₂O → Cl^- + H₃O⁺

Ogni acido cede uno ione H⁺ diventando così una base coniugata.

Molecole anfotriche (o anfipatiche) = molecole che si possono comportare sia come acidi sia come basi.

3) Teoria di Lewis:

Acido accetta una coppia di elettroni

Base cede la coppia

NH₃ + H⁺ → NH₄

Fortunatamente in un composto l'acido è quello con l'elettronegatività maggiore e la base il minore.

Acidi di Lewis: BF₃ AlCl₃ H⁺ Na⁺ BBr₃

Basi di Lewis: NH₃ OH^- H₂O Cl^-

RELAZIONI TRA CARATTERISTICHE DEI GAS

• LEGGE DI BOYLE: IN CONDIZIONI DI TEMPERATURA COSTANTE AUMENTANDO LA PRESSIONE IL VOLUME SI RIDUCE: p E V SONO INVERSAMENTE PROPORZIONALI.
• LEGGE DI CHARLES: IN CONDIZIONI DI PRESSIONE COSTANTE TEMPERATURA E VOLUME SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI.
• LEGGE DI GAY-LUSSAC: IN CONDIZIONI DI VOLUME COSTANTE TEMPERATURA E PRESSIONE SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI.

CONVERSIONI UNITÀ DI MISURA:

• PRESSIONE: 1 atm = 760 mmHg = 101,3 kPa = 1,013 bar (= 760 Torr)
• TEMPERATURA: 1°C = (1 + 273,15) K
• VOLUME: 1 L = 1 dm³ = 10^-3 m³

2° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA:

IN UN SISTEMA ISOLATO NELL'UNIVERSO IL GRADO DI DISORDINE TOTALE È IN AUMENTO

ENTROPIA IN COSTANTE AUMENTO

ENTALPIA ED ENTROPIA SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI

SE ΔH < 0 (ESOTERMICA) IL CALORE SI LIBERA ALL'ESTERNO E NON AUMENTA IL LIVELLO DI DISORDINE (TEMPERATURA) DEI PRODOTTI DI REAZIONE QUINDI ΔS < 0 E VICEVERSA

ENERGIA LIBERA:

IDENTIFICA QUANDO UNA REAZIONE AVVIENE SPONTANEAMENTE O MENO.

ΔG = ΔH - T(ΔS)

• SPONTANEA SE ΔG < 0
  • REAZIONE ESOERGONICA PRODUCE ENERGIA SPONTANEAMENTE
• EQUILIBRIO SE ΔG = 0
• NON SPONTANEA SE ΔG > 0
  • REAZIONE ENDERGONICA NECESSITA DI ENERGIA PERCHÉ AVVENGA LA REAZIONE