Chimica generale

Lezione 2 - La Materia Che Vediamo (Concetti Importanti)

Tipi di Materia.

Sostanza = corpo che può avere proprietà fisiche e chimiche ben definite, invariabili o variabili.

Materiale = corpo costituito da una struttura, destinato ad una qualche funzione specifica.

• Livelli della materia:
  • Macroscopico - dimensioni da 10^-3 a 10⁰ m
  • Microscopico - dimensioni da 10^-9 a 10^-6 m

Corpo semplice - (macro) non si decompone in altri più semplici

Corposo - (micro) costituito da atomi che formano lo stesso numero atomico

Fase - parte di un sistema separata dal resto del sistema da superfici limitanti

Sistema - Omogeneo → omogeneità totale

• Eterogeneo → parti distinte

Materia - Sostanza pura

Metodi di Separazione:

• Fisici:
  • Filtrazione
  • Centrifugazione
  • Distillazione
• Chimico-Fisici:
  • Cromatografia

Particelle Subatomiche:

• Protoni - 1,6×10^-19 C
• Neutroni - 0 C
• Elettroni - -1,6×10^-19 C

Simbolo degli atomi (isotopi):

A = numero di massa; Z = numero protoni

Massa Atomica

Definita in rapporto ma la massa del ¹²C

1u = 1,460058×10^-27 kg

Lezione 3 - MOLI & CO

SOSTANZA:

• nome comune
• nome chimico
• nome simbolico (formula chimica)

Molecolare: descrive la reale composizione con numero atomi sostanza.

Massa molecolare (MM, PM): somma delle masse atomiche degli elementi.

Massa della formula (peso formula, PF): "MM" della formula di sostanze non molecolari.

Reazioni:

Legge di conservazione della massa: la somma di reagenti deve corrispondere sempre alla quantità dei prodotti.

MOLE (mol): si guarda alla molecole per interpretare le reazioni e le molecole e secran con procedimenti misurabili come in bilancio.

Mole = quantità di sostanza quale contiene un numero di particelle elementari uguale al numero di atomi contenuti in 12g esatta di ^(12)C.

Numero di particelle = numero (costante) di Avogadro:

N_a = 6,022 · 10²³ particelle/mol

Massa in grammi di una mole (1 mol) = Massa Molare (g/mol)

M = massa aliquota in grammi

M = MA/MM/PF

Massa molare (g/mol)

Necessario:

• Cofattori stechiometrici titici - numero di moli dei reagentici o verso prodotti
• Reagente limitante = determino le quantità massime di prodoto che si può formare

Gas:

Volume molare = V= 22,4 L/mol

Lezione 4 - LA STRUTTURA DELL'ATOMO

Greco = molte autorità di 4 soluzioni fondamentali.

Democrita: ATOMI = particelle fondamentali, infinitesimamente piccoli, immutable; indistruttibile; indivisibile.

'800:

• Lavoisier - legge della conservazione delle masse.
• Proust - legge delle proporzioni semplici (o definite)
• Dalton - legge delle proporzioni multiple.

Teoria atomica di Dalton (1808)

POSTULATI:

1. Tutta la sostanza è costituita di particella piccolissima, indivisibile; è indistruttibile, diciamo "atomi".
2. Gli atomi non si riescono a mertere da lavoro e non divida dalla mescola, ma mantengono sempre le stesse proprie caratteristiche della medesima altra temporada (provengono solventi e altre elementi).
3. Un composto si forma dalla combinazione chimica di atomi differenti.
4. Gli atomi non possono essere creati o distrutti, né essere trasmutati se non con squilibramento (ad esempio connessione con altra o diversa risposta chimica).

Modello di Bohr-Sommerfeld

Ipotesi di Sommerfeld

• Per ogni livello energetico quantizzato di n, sono possibili orbite quantizzate anche ellittiche, di diverse eccentricità.
• Ogni livello energetico quantizzato di un certo n si divide in più sottolivelli.
• Aggiungendo il numero quantico secondario l, il numero quantico orbitale è legato al numero angolare dell'elettrone.
• l detta il valore dell'eccentricità dell'orbita e può assumere tutti i valori interi: 0, 1, 2, ..., (n-1).

Effetto Zeeman: se l'atomo si trova in presenza di un campo magnetico, alcune righe sono semplicemente sdoppiate; in questo caso, introducendo una riga per sdoppiarle (multiplet)

• s: introduzione del terzo numero quantico con m_l (numero quantico magnetico): m_l può assumere tutti i valori interi compresi tra -l e +l
• Successivamente, fu introdotto un ulteriore numero quantico: s, numero quantico di spin, legato alla rotazione dell'elettrone intorno al proprio asse e può assumere solo 2 valori: s = ±1/2.

Numeri quantici:

1. n = numero quantico principale (livelli con dell'orbitale)
2. l = numero quantico secondario (forma dell'orbitale)
3. m_l = numero quantico orientamento (orientamento dell'orbitale)
4. m_s = numero quantico di spin (natura dell'e^-)

Lezione 5 - L'atomo quantistico

Ipotesi di de Broglie - anche le particelle materiali (come la luce) hanno comportamento ondulatorio caratteristico.

• Relazione di de Broglie: λ = h/(m*v)

1927: due fisici straordinari misero in evidenza un fenomeno in cui le particelle si comportano come onde e furono osservati per la prima volta i fenomeni di diffrazione attraverso una doppia fenditura. La luce si comporta come un'onda: λ = d*sinθ/n.

1927, Heisenberg: il principio di indeterminazione

• È impossibile conoscere simultaneamente la posizione esatta e l'esatto quantitativo di moto: più preciso sarà il calcolo della posizione o dello spostamento, più maggiore sarà l'incertezza sulla quantità di moto.

Equazione d'onda di Schrödinger: Hψ = Eψ dove Ψ: funzione d'onda

• H: operatore (energia meccanica)
• E: stato energetico dell'elettrone

Soluzioni accettabili: autovalenze

• Probabilità che l'e^- sì trova un tubo in un certo spazio è Y² = densità di probabilità (determinazione)

Le legame covalente

• Si forma generalmente tra atomi di non metalli e determina la formazione di:
• MOLECOLE BIATOMICHE OMONUCLEARI (H₂, O₂, N₂, F₂, Br₂, (P₂, I₂))
• POLIATOMICI OMONUCLEARI (P₄, S₈)
• POLIATOMICHE ETERONUCLEARI (CH₄, NH₃...)

i geni 2 sono messi in condivisione per raggiungere l'ottetto e acquistano i caratteri delle 2. condividono avvolgendosi x l'ovvio ottetto. Il legame provocato (CORPO DI LEGARE) è rappresentato con una coppia di puntini o un trattino.

- un gene è di valenza non 2. condividono legame è detto (COPPIA SOLITARIA)

- longitudine a 0 = attratto ^al

lagate, e ha 3 come elettroni si supera

la formazione di ioni: il rappresentato-to-slide hingeine-toe acheignant tout puntini visivamente libri &ce

- un legame di tipo BIORDINALE oggi orbitali devono sovrapporsi giusto medio questi qui difficile di do auspec

Pendio il legame si forma la sovrapposizione degli orbitali deve portarsi ad una stabilizzazione delle sue energia con alcune diminuzione di energia rispetto ai due atomi legati

ASPETTI ENERGETICI

Curva di Morse

• D_e= di legame H₂₉ H₂ y pm (evols)
• B_E= <432 k/5(/mol)
• Distanza(distanza)
• Pinino di energia

- minininio da venire, verto aspettativo primaria di lin.

Termini di energia comune : em potenziale (linea attrazione posezioni)

E_n=O atomo e struttura - om cinetica (moto degli e^-)

A distanza max variati l'energia aumentata rapidamente

• *ENERGIA DI LEGAME (B_E)=energia necessaria per rompere il legame
• * processo elettromerico → (A-B) → (A + B) B_E(A-B)
• Formazione di legame → processo estatico → (A+B) → A-B→ +B^E(m-s)

Del forza del legame aumenta con le molňtricita:

- diminuisce con il numero di cande sotto soltenerhezza in consolare

- diminuisce con l'aumentare dei raggia atomici

Tipi di legame

• SINGOLO = 1 singola coppia di e^- di legame (ORDINE DI LEGAME = 1) → H-H
• DOPPIO = 2 coppie di legame (L^{e condivisi) (ORDINE DI LEGAME = 2) → O=O}
• TRIPLO = 3 coppie di legame (6^{e condivisi) (ORDINE DI LEGAME = 3) N≡N}

- un ordine di legame più alto = longitudine di legame più corto, en di legame piu alta (un legame piú ciso è piú forte, es. la forza di legame aumenta sul molňtricita)

- l'em di legame diminuisce con il numero di copie di ne conduzione se stroutu cotatoa

- l'em di legame ha un suo suo Y-X diminuisce (es:l'aumentare del raggio atomico di X

- H-F > H-CĚ e H-I

COMPOSTI COVALENTI:

- catalità di molecule singole beni astrimatev : il gen - fon metalli - non conduc il calore - liquoricione di solidecia

- a temperature ambiente si provano liquidi e gaseosa

In alcuni casi:

• COMPOSTI COVALENTI SOLIDI A STRUTTURA APERTA→strutture crete ovt ^simple

• - (r diamanti, quato → trieolici rigido tridimensionalo contenuti di domanda, ha

• elementi polarsante eun disu e hanno spinoti di fusione

• di ebollizione molto elevati