Appunti chimica organica e inorganica

CHIMICA

si occupa delle trasformazioni della materia

• solido, liquido, gassoso

tutto ciò che possiamo percepire, che occupa spazio e che ha un peso

SOLIDI

• forma e volume definiti
• particelle posizionate impacchettate e ordinate
• particelle soggette a movimenti. impedite e incomprimibili.
• per decomporci si aumenta T.

LIQUIDI

• forma non definita -> assumono quella del recipiente
• volume proprio
• particelle hanno spazi tra che permettono di muoversi
• sono incomprimibili
• aumentando T aumentano moto e si espandono

GAS

• no forma e volume
• comprimibili
• particelle si muovono totalmente ed elaborate

proprietà materia

• fisiche -> com'è fatta e cosa fa
  • punti fusione, desolazione, colore, densità
• chimiche -> cosa fa quella sostanza
  • capacità di reagire/partecipo a noi a reazioni

ENERGIA

capacità di compiere un lavoro

• cinetica -> energia che essa quiene in sta compiendo un movimento
• potenziale -> energia immagazzinata

In una reazione può essere convertita da una forma all'altra

• energia totale — nulla si crea e
• sempre costante — nulla si distrugge

• per la massa
• (isoterma) — A + B — C + D

Energia termica

→ calore, caloria.

• energia interna
• di calore per innalzare
• di 1°C da 1 ci di H₂O

Ogni materia si disperde perché composta da diverse sostanze

• Puri
  • Elementi
  • Composti
• Miscele
  • elementi/composti o entrambi
  • parti da composti diversi

Elementi

→ sostanza formata da atomi della stessa specie che non

possono essere scomponibili in altre con metodi chimici o

mediante corrente elettrica

Composti

→ sostanze più composte che si possono trasformare

mediante reazioni chimiche e corrente elettrica

Atomi

→ più piccola parte di un elemento che conserva i caratteri

strutturali per la sua identificazione (Fe)

Non si può determinare posizione e velocità contemporaneamente

Heisenberg

per ogni orbitale → massimo 2 elettroni

NUMERI QUANTICI → 3

• n → n.q. principale: numeri interi da 1 a 7
• l → n.q. secondario: orientamento nello spazio
• m_e → n.q. magnetico: come si posizionano gli elettroni negli orbitali

l e n sono esposti dalle relazione → 0 ≤ l ≤ n-1

l = 0 → 1 orbitale s, sferica

l = 1 → 3 orbitali p, bipolari

l = 2 → 5 orbitali d, diversa forma

l = 3 → 7 orbitali f, diversa forma

Tutti gli elementi possediamo gli orbitali:

possono contenere al massimo due elettroni

orbitale: “p”

• vanno nelle tre direzioni dello spazio (x, y, z) forma ellittica

Affinità Elettronica

• aumenta dal basso in alto e da sx verso dx
• minima energia richiesta per aggiungere, nello stato, un elettrone ad esse ione negativo

Elettronegatività

• tendenza con cui un atomo attrae gli elettroni di legame che lo separa ad un atomo di natura diversa
• aumenta dal basso verso l’alto e da sx verso dx
• va da 0.7 a 4.0 (fluoro elemento più elettronegativo)

H-H → H₂

Na-Ḡ → NaḠ

Elemento con elettronegatività più alta → attrae più elettroni di legame

H₂O ← H₂O → H

meno elettroneg.    più elettroneg.

NaH → Na-H

l'elettronegativo più sera quindi attrae elettroni del Na

Le reazioni chimiche

→ cinetica chimica.

processi in cui una o più sostanze dette reagenti rompono dei legami per permutare atomi e dare vita a sostanze di natura diversa dette prodotti.

Cinetica chimica

• studia la velocità con cui avvengono i reazioni e i reattivi
• variazione di una concentrazione per unità di tempo
• Se aumenta la concentrazione dei gradi aumenta la reazione dei reagenti. A+B → C+D
• durante la Liniaria la velocità varia → velocità cambia
• con il tempo

Velocità direttamente proporzionale alla concentrazione dei reagenti

• V = k [aeapera]
• costante di velocità dipende dal tipo di
• reazione e dalla mat.T
• può avere valori diversi nei diversi tipi di reazioni
• aumenta del aumento della T

Equazione di Arrhenius

• K = A * e^-Ea_RT
• energia di attivazione
• temperatura assoluta
• costante dei gas
• fattore pre-esponenziale

Meccanismo di reazione

• si studia come variare stataici dela notionali dei meccanismos di reoriche e
• questa la reazione avvengono con dopo resequere di scopltici elementari. En più ioato determina e le coppie cutive.
• le reazioni di produzione sono scunenoduatazorici, quelle di scalione bimocolluzzsudo

Soluzioni neutre

[H₃O⁺]=[OH^-]

Soluzioni acide

[H₃O⁺]>[OH^-]

Soluzioni basiche

[H₃O⁺]<[OH^-]

pH

pH= misura della acidità dell'acqua/soluzione acquosa, quantifica il grado di acidità.

pH=-log [H₃O⁺]

Soluzioni neutre e pH

• K_w=[H₃O⁺][OH^-]=1.0*10^-14mol²/L²
• [H₃O⁺]=[OH^-]
• [H₃O⁺]=[OH^-]=10^-7mol/L
• pH=-log [H₃O⁺]=7 → soluzione neutra

pOH e pKw

• pOH=-log[OH^-]
• pKw=pH+pOH=14
• pKw=-logK_w=14
• pH=14-pOH

Acidi forti: calcolo pH

• La dissociazione acida all'equilibrio è maggiore essendo considerata inizialmente uguale a quella iniziale
• pH=-log [HA]
• La concentrazione di acidi forti presenti all'equilibrio di autodissociazione dell'acqua è trascurabile

Es.

Calcolare pH di 1L di H₂O con 9,82 g di HCl

• P.M= 1+35,5=36,4 g/mol
• n_o=9,82/36,4 mol=0,27 mol
• pH= -log [1,40^-3]= 1,57

Es.

Calcolare pH 150 mL sol. di NaOH in H₂O

• P.M= 1+23+16+16=40 g/mol
• m=0,3 mol= 0,012 L
• H₂O 40 mol/L
• pOH= -log [1,0^-3]=3,6
• pH=14-pOH=14-3,63=10,44

PROPRIETÀ

• sono molecole apolari → composti idrofobici
• non si sciolgono in H₂O
• l’aumento di una delle forze di Van Der Waals che aumentano con la dimensione della molecola
• pe. aumenta con l’aumentare del numero di atomi di C
• da C1-C4 sono gassosi, C5-C14 sono liquidi, da C18 sono solidi

CONFORMAZIONI

• sfasata → più stabile
• eclissata

REAZIONI

1. combustione → CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + calore
2. alogenuzione → CH₄ + Cl₂-CL → CH₃CL + HCL

ALCHENI

1. possiedono il doppio legame
2. composti formati da due elettroni che si trovano su orbitali p paralleli che si sovrappongono
3. punto di reattività della molecola

ISOMERIA CIS-TRANS

• intorno al doppio legame → rotazione impedita → dare isomeri cis-trans

1. cis-1,2-dicloroetilene
2. trans-1,2-dicloroetilene

isomeri configurazionali

PROPRIETÀ

• simili alcani

REAZIONI

1. addizione → C=C + A—B → A—C—C—Banche con H₂O → alcol
2. ossidazione