Appunti Chimica Base

Chimica

• Teoria atomica Dalton (1803)
• Tabella periodica → Moseley (Numero atomico: Z)
• Heudeleer (Massa atomica)
  • 4 eccezioni:
    • 1. Ar-K
    • 2. Co-Ni
    • 3. Te-I
    • 4. U-Np

n° massa = A n° atomico = Z

C = λ ⋅ ν

h = 6,626⋅10^-34 J/s

• (400 nm - 700 nm)
  • blu
  • rosso

E= n⋅h⋅ν

Spettro visibile

Quanti

Ψ_n,l,m = funzione d'onda = ampiezza d'onda (A)

|Ψ_n,l,m|² = funzione probabilità (A²) se utilizzata (T lac A²)

Forma orbitale

Z_eff = Z - S

Aumenta lungo il periodo

Varia poco lungo il gruppo

• n: 1, 2, ...
• l: 0, ... n-1
• m: -l, ..., +l

Massa atomica relativa

Massa assoluta (Kg)

1 uma = ₁/¹² C¹² = 1,66⋅10^-27 Kg/uma

N = 6,022⋅10²³

... di Avogadro

• e^- = 1,6⋅10^-19 C
• p⁺ = 1,673⋅10^-27 Kg

Legame ionico

ΔX > 1,7

• Otteto incompleto (Be, B)
• Otteto espanso (P, Cl)

Geometria molecolare

... (geometria)

TEORIA di Lewis

(n° uguali) V.S.E.P.R

• Legge di Boyle
  • P₁⋅V₁ = P₂⋅V₂
• Legge di Gay-Lussac
  • _P1/^T₁ = _P2/^T₂
  • _V1/^T₁ = _V2/^T₂
• Legge di Avogadro
  • P⋅V = n⋅R⋅T

R = 0,082 L⋅atm/mol

Chimica

• Teoria atomica: Dalton (1803)
• Tabella periodica → Moseley (Numero atomico: Z)
• Heusler (Massa atomica) →
  • N° massa = A
  • N° atomico = Z
• 4 eccezioni:
  • 1. Ar-K
  • 2. Co-Ni
  • 3. Te-I
  • 4. U-Np

C = λ · υ

h = 6,626 · 10^-34 J/s

• (400 nm - 700 nm) →
  • blu
  • rosso

E = n · h · υ

Spettro visibile

Quauto

Ψ_n,l,m = Funzione d’onda = ampiezza d’onda (A)

|Ψ_n,l,m|² = Funzione probabilità (A²) se |Ψ|² A²

Forma orbitale

Z_eff = Z - S

• Carica nucleare
• Costante di schermo
• Aumenta lungo il periodo
• Varia poco lungo il gruppo

• Ottetto incompleto (Be, B)
• Ottetto espanso (P, Cl)

E_ionizzazione ↑

A_elettronica ↑

Raggio atomico ↓

X → X⁺ + e⁻

X + e⁻ → X⁻

Teoria di Lewis:

V.S.E.P.R:

Geometria molecolare (geometria)

Legge di Boyle: P₁ · V₁ = P₂ · V₂

Legge di Gay-Lussac: P₁/T₁ = P₂/T₂ V₁/T₁ = V₂/T₂

Legge di Avogadro: PV = n · R · T

R = 0,082 L·atm/

• 1Å = 10^-10 m
• e⁻ = 1,6 · 10^-19 C
• e^- = 9,1 · 10^-31 Kg
• p⁺ = 1,673 · 10^-27 Kg
• 1 uma = 1/12 C¹² = 1,66 · 10^-27 Kg/uma

Massa atomica relativa

Massa assoluta (Kg)

1,66 · 10^-27 Kg/uma

N = 6,022 · 10²³

dì Avogadro

Legame ionico

∆X > 1,7

Equazione di Van der Waals (Gas reali)

(P + a (ⁿ/_V)²) (V - nb) = nRT

• a: Forze intermolecolari
• b: Volume particelle

• 1 cal = 4,184 J

ΔE -> Energia interna

ΔH -> Entalpia

ΔS -> Entropia

ΔG -> Energia libera

Q_p = ΔH = ΔE + P_iV

ΔE = ΔH - P_iV

• E fornito come Q_p
• E spesa come lavoro espansione

ΔH^°_reaz = ∑ v_i ΔH^°_prodotti - ∑ v_i ΔH^°_reagenti

• coeff. stechiom.

S = k ln W

W -> probabilità termodinamica (n° di microstati)

K -> costante Boltzmann

S = ^Q_rev/_T

Esot., disor. -> Sempre spontanee

Esot., ordin. -> Spontanee a T basse

Endo, disor. -> Spontanee a T alte

Endo, ordin. -> Mai spontanee

P₁ = n₁ R⋅T / V

P₂ = 12 R⋅T / V

P_tot = P₁ + P₂ + ... = (n₁ + n₂ + ...) R⋅T / V

Legge di Dalton

P_i = n_i / n_tot = χ_i

• Frazione Molare

P_i = χ_i ⋅ P_tot

1° Principio Termod.

"E ni creata, né distrutta"

ΔE_univ. = 0

• E_univ. = E_sist. + E_amb. = cost

• Capacità termica

Q = C ⋅ ΔT

• Calore specifico

Q = m ⋅ C_s ⋅ ΔT

2° Principio Termod.

• Processi spontanei sono irreversibili -> aumenta il disordine
• Disordine ambiente è in aument.

3° Principio Termod. (Nernst)

Per T -> 0K, E entropia tende a 0°

ΔS_univ. = ΔS_sist. + ΔS_amb.

• S dell'Universo aumenta a causa dei processi spontanei irreversibili

ΔG = ΔH - T⋅ΔS

T = ΔH / ΔS -> intercetta ascisse (X)

ΔG = 0 -> intercetta ordinate (Y)

ΔG^° < 0 -> Spont.

ΔG^° > 0 -> Non spont.

Principio di Le Chatelier

"Un sistema perturbato reagisce in maniera opposta alla perturbazione"

NON ALTERANO K_eq

ΔG = ΔG^o + R.T. ln Q

al equilibrio

ΔG° = -R.T. ln K

ΔG = R.T. ln (Q/K)

%η = (Utilizzabile / E_totale) x 100 = (ΔG/ΔH) x 100

K_w = [H₃O⁺] [OH^-] = 10^-14 mol²/L²

K_b = K_w/K_a K_w = K_b x K_a

Acido e base coniugata

pH = -log [H₃O⁺] → [H₃O⁺] = 10^-pH

pOH = 14 - pH

Acidi e basi forti

• pH = -log C_A oppure pOH = -log C_B
• C_A = [H₃O⁺]

Acidi e basi deboli

• pH= -log √K_a x C_A oppure pOH= -log √K_b x C_B
• (K_a x C_A)^1/2 = [H₃O⁺]
• K_A = [H₃O⁺]² / C_A

Acidi poliprotico debole

H₂SO₄ poliprotico debole

[H₃O⁺] = 2 x C_A

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

Sale con acido forte + base forte

pH = 7

Sale con acido debole + base forte

Idrolisi basica

pH > 7

[OH^-] = √K_w / K_a x C_S

Sale con acido forte + base debole

Idrolisi acida

pH < 7

[H₃O⁺] = √K_w / K_b x C_S

ΔG = -η·F·E_cella

E_cella = -ΔG/nF

F = 96500 c/mol · e

K_ps = (a·S)^a x (b·S)^b

A_aB_b(s) → aA⁺_(aq) + bB^-_(aq)

S = mol / L

Equazione di Nernst

E_cella = E_cella - 0,059/n x log Q