Appunti chimica 1

CHIMICA

La chimica studia la materia e le sue proprietà, i cambiamenti ai quali è sottoposta e l'energia associata a questi cambiamenti.

Legami

• Covalente: atomi ben legati, il più forte; es. H₂O
• Ionico: cationi e anioni, es. ceramica
• Metallico: conduttore calore/elettricità
• Legame a idrogeno: legame debole tra molecole
• Forze dispersive

Metodo Scientifico

• Osservazione ⟶ Ipotesi ⟶ Esperimento ⟶ Modello ⟶ Teoria ⟶ Confutazione
• es. gas perfetto ⟶ legge ideale dei gas

Definizioni Fondamentali

1. Materia: ciò che costituisce l'universo
   • Stati: solido, liquido, gas
   • Transizioni: fusione, evaporazione, ecc.
   • Reticolo cristallino
   • Sublimazione (S ⟶ G) e brinamento (G ⟶ S): umidità, cristalli di brina
2. Miscele: insieme di più sostanze diverse
   • Eterogenee: sabbia, nebbie, fumi, schiume
   • Omogenee: nessuna differenza nelle proprietà ⟶ acqua rubinetto
3. Sostanze Pure: elementi: singolo stato atomico
   • H, O, N, Fe, Cl, B, I: sempre molecolari (H₂, O₂, ...)
   • Composti: acqua distillata, pura
4. Corpo: oggetto materiale caratterizzato dalle sue proprietà fisiche e chimiche
5. Sistema Omogeneo = Fase: lega (ottone), sostanza, composto, elementi, soluzione (acqua e zucchero)

SISTEMA ETEROGENEO

più fasi → granito!

Non ha caratteristiche derivanti dai singoli componenti, a volte sono molto diverse, es granito resistente!

UNITÀ DI MISURA

• nm, Å = grandezze
• g/kg = masse
• K = t = 273 = temperature
• m³, L, d³ = volume
• 1 atm = 1,01325·10⁵ Pa = pressione
• 760 Torr

TAVOLA PERIODICA

118 eleuenti: 82 naturali, 35 artificiali

Metalli: non metalli meno abbondanti, ma più abbondanza relativa

ERRORI DI MISURA

• Sistematico: costante, dovuto a taratura strumenti
• Casuale: dovuto a condizioni accidentali

Correggere coi: analisi "CAMPIONI BIANCHI", standard di riferimento, misurare la stessa quantità con metodi diversi.

Misurare coli: accuratezza (valore giusto) e precisione (sempre lo stesso valore per risultato).

ARROTONDARE

Se ho u₁ = 0,1 g e u₂ = 3,456 g, e li sommo, del risultato tengo il numero di cifre significative più basso!

(0,1 + 3,456) g = 1,4 g!!!

Come arrotondo col 5?

36,405 → 36,40

36,415 → 36,41

LEGGE DI LAVOISIER

La materia non si crea, non si distrugge, ma si trasforma.

Legge della CONSERVAZIONE della MASSA: La massa totale dei prodotti formati deve essere esattamente uguale alla massa totale delle sostanze di partenza (reagenti).

2HgO (ossido di mercurio) → HgO (scopeso con pesague cuvelette) → Hg + O< ²

Per avere un O₂ finale devo avere 2 atomi di O iniziali!

Bilancio la reazione! Cioè indico il minimo numero di atomi, molecole o composti che si formano.

MODELLO ATOMICO di BOHR

• Gli elettroni si muovono come i pianeti attorno al sole, si possono definire la sua posizione in ogni momento, si trovano ORBITE ben definite, e si dispongono ordinati dal primo.
• Non può più scendere ad un'orbita quella piu bassa e l'energia si dispongono i primi elettroni.
• Non esistono posizioni intermedie tra i vari livelli.
  1. Energia livello: E=E1, E=E2, E=E3,

Un elettrone eccitato, riflettente, tende a tornare allo stato normale, cioè al livello meno energetico (stato fondamentale) restituendo l'energia assorbita.

quando l'elettrone torna indietro, emette energia che corrisponde ad una certa frequenza luminosa.

Il comportamento dell'atomo può essere quello di un pacchetto di energia, o un'onda, mostrata dall'esperimento di Davisson e Germer.*

Possiamo usare le equazioni delle onde e ondulatorie, per descrivere il moto dell'elettrone.

PRINCIPIO di INDETERMINAZIONE

• Il prodotto dell'incertezza con cui si conosce la posizione di un corpo per l'incertezza con cui si conosce la sua quantità di moto è sempre limitato.

Es. Se vedo qualcuno giocare con la luce, il muoco con una pallina, una cellula con un'onda elettromagnetica. La radiazione X ha le dimensioni dell'elettrone vede il movimento degli elettroni, perché la radiazione con cresci di grandezza e l'elettrone potrebbe spostarsi subito dopo.

Con l'eq. capiamo che il modello di Bohr non è valido. Se voglio rappresentare una posizione dell'elettrone, e c'è energia fluttuante, devo poter predict la con una teoria. Posso definire una ATOMO PROBABILISTICO (modello quanto-undicousciana) elettroni rappresentati da un'equazione d'onda per cui soluzioni.

• Sono funzioni d'onde e ci danno info sulla posizione degli elettroni.
• Posso dire qual è la più probabile di trovare un elettrone in quell'area.

ORBITALI e NUMERI QUANTICI

Numeri quantici e coordinate geografiche degli orbitale 3 definizione prob. il 4 l'elettrone

“n” quantico principale - solo valori interi (1, 2, ∞). Cida una misura della distanza dell'orb.

• dal nucleo (numeri interi perché no posiz intermediate) e la sua energia.

"e" quant. secondario “e” da 0 a n-1. Forma dell'orbitale

• 0 orbitale sferico, prob. uguale di trovare sempre l’elettrone = S
• 1 orbitale a lobi: p
• 2 a lobi d
• 3 lobi (tripli): f

ρ (densità elettronica), nel caso (S) è maggiore vicino al nucleo, l'rP aveva più probabilità di trovare quell'elettrone con il nucleo sua su x, y, z (assi).

Orbitali (d, trovano elettroni nei piani (xLy z, xZ, zZ).

1. Legame ionico

Tra ioni. Di natura elettrica. Tra cariche di segno opposto (neutro quando cariche + = cariche-). Sono necessari ioni, quindi elementi con maggiore tendenza a perdere (cationi) o acquisire quelli che formano ioni.

• Legame polare: separazione di cariche tra una specie totalmente positiva e una totalmente negativa (si scioglie in composti polari).
• Interazioni non direzionali: si genera una carica elettrostatica uguale in ogni direzione.
• Unione essendo forze specifiche uguale in tutte le direzioni.

Stabilità del legame.

L'energia di ionizzazione:

Energia per strappare 1 elettrone ad un atomo.

Il 2° energia di ionizzazione:

Per strappare un 2° elettrone ad un elettrone già positivo. Elementi con bassa E di ionizzazione: buoni cationi. Ioni positivi creati facilmente.

• Cresce salendo lungo il gruppo.
• Lungo i periodi invece diventa aumentata verso destra (dove ci sono questi elettrodi che portano ioni negativi). MAX per i gas nobili (simplicemente complete eque replete).

Per l'aumento l'elettrone aggiunto sembra sentire meno porteleute anche al nuclearet.

• Tra elettronica e Be diventa: C + 1s² la stessa con Ne ma Be diventa instabile! ? inoltre diventa non stabile una stessa orbitale (conf.s³); più stabile che avere sungia pruno con e nel crescere (C*+[He]1s²sp² + [He]1s²sp2f, π)*.
• Perché O≈fa≈S orbitali (≠) semipieno (seminfl). Sebbene monabil.
• Tenderà a procurrire cationi, ne ha più di t.m. Per aument.a.n esiste.

Affinità elettronica:

Energia liberata al foc어서 di un anione. Affinità elettronica per focorae uno leco, negativo. Un reagunce eccelaustruale tra un elettronici un porte app. electronica é uno con gruecle E, ionizzaaizuou.

• Se aggiungo un electrone vicino al nucleo, senza offrir piu attrezione dal nucleo piùtastos che guardini è scherzato da atri. Quindi diminuisco il lungo il gruppo.
• Lungo il pejorno? Sè aggiounp e c*1 divueta be i guadagno iloaque un Be. Invece ad aggiungerne non accagnand nulla, B- non pa packdare qua-degn, una segnae s ->, chetoleuo !), focusil pieno al.! [He]1s²sp2f, aggiunyo unelettroeon con spin i me (H), poco stabil. E a pìu alta peck. E THANK.

Perché legaoue ionico? Perché stia sempre un guadagano energetico, e in scimus. Tra l'energia usate è quella guagagnata è sempre positiva, le ladder più grande quanto più forte euguale nietegaoue si sogius: sè compuasrouw final una stabilità maggiore dei due eleues iniziali.

• Italia forté, anche note Thagi di unatureul polari + se impiumuo una forea ai uateurici pode foro equilibro.

2. Covalente puro

Conpartecipazione tra i nuovi atomic conclusione elettronici: chel po foruun? Elementi e una orbitali seepuieu) + con eletttore separai.

La docusuione di questo longevity pate a guadagno fiereo nie idem o patraruione anche guuatione: Simulac che quanda aviancedi seruound.

Grazie a anchere terreldo ne logasersz in non olme una close. Non di messo a parruola brilza, appreciate come un supporlo simuro. E zorbitals fannque se piu andti.

• Per l'energie ed udenae

L'aimine di'uzionale . trapoteire distinctu induque n onniu direzione solo per e orbitale (s/discretiu). Neglia caosi se se aurbitauvi non possono soohopreri, il reagliue non è suau.