Chimica generale

Sommario

Intro ............................................................................................................................................................ 5

Materia ed energia .................................................................................................................................. 6

Atomo, mole, stechiometria e nomenclatura. .............................................................................................. 7

Principali composti................................................................................................................................... 9

La struttura dell’atomo, la radiazione elettromagnetica, dualismo onda-particella ......................................10

Prove sperimentali ..................................................................................................................................10

Radiazione elettromagnetica ..................................................................................................................11

Corpo nero ..........................................................................................................................................11

Effetto fotoelettrico ................................................................................................................................12

Spettro idrogeno .................................................................................................................................12

Natura ondulatoria .................................................................................................................................13

Principio di indeterminazione .................................................................................................................13

La funzione d’onda e gli orbitali ..................................................................................................................13

Orbitali ...................................................................................................................................................14

Regole configurazioni elettroniche ......................................................................................................15

Tavola periodica .........................................................................................................................................16

Struttura .................................................................................................................................................16

Schermatura .......................................................................................................................................16

Proprietà periodiche ...............................................................................................................................17

Raggio atomico ...................................................................................................................................17

L’energia di ionizzazione .....................................................................................................................18

Affinità elettronica ..............................................................................................................................18

Elettronegatività .................................................................................................................................18

Dettaglio gruppi A ...................................................................................................................................18

Legami ........................................................................................................................................................27

Legame ionico .........................................................................................................................................27

Aspetti energetici della formazione dei legami ionici ...........................................................................27

Interazione tra ioni ..............................................................................................................................28

Legame covalente ...................................................................................................................................28

Legame metallico ....................................................................................................................................30

Teoria delle bande ..............................................................................................................................30

Legami intermolecolari ...........................................................................................................................31

Gas .............................................................................................................................................................33

La pressione ............................................................................................................................................33

Unità di misure alternative della pressione..........................................................................................34

Le leggi dei gas ........................................................................................................................................34

Legge di Boyle .....................................................................................................................................34

Legge di Gay-Lussac o Charles .............................................................................................................34

Seconda legge di Gay-Lussac ...............................................................................................................35

Principio di Avogadro ..............................................................................................................................35

Commenti alle leggi ................................................................................................................................35

Legge dei gas perfetti ..............................................................................................................................35

Volume molare e densità dei gas.............................................................................................................36

Miscugli gassosi ......................................................................................................................................36

Il modello cinetico dei gas .......................................................................................................................37

Legge di Graham .................................................................................................................................37

Principio di Avogadro ..........................................................................................................................37

Diffusione ed effusione .......................................................................................................................38

Distribuzione delle velocità molecolari ................................................................................................38

GAS REALI ...............................................................................................................................................38

La liquefazione dei gas ............................................................................................................................39

I liquidi........................................................................................................................................................40

Viscosità ..................................................................................................................................................40

Tensione superficiale ...............................................................................................................................40

Tensione di vapore ..................................................................................................................................40

Forze di adesione e coesione ...................................................................................................................41

Temperatura di ebollizione ......................................................................................................................41

Diagramma di fase ..................................................................................................................................42

Solidi ..........................................................................................................................................................43

Solidi molecolari .....................................................................................................................................43

I solidi reticolari ......................................................................................................................................44

Solidi metallici .........................................................................................................................................44

Solidi ionici..............................................................................................................................................44

Celle elementari ......................................................................................................................................45

Anisotropia e isotropia ............................................................................................................................46

Cristalli liquidi .........................................................................................................................................46

Difetti dei solidi .......................................................................................................................................46

Termodinamica ...........................................................................................................................................47

lavoro .................................................................................................................................................47

Il calore ...............................................................................................................................................47

Primo principio della termodinamica ......................................................................................................48

Entalpia ...............................................................................................................................................48

Entropia ..................................................................................................................................................49

2 principio della termodinamica ..............................................................................................................50

Terzo principio della termodinamica .......................................................................................................50

Geometria molecolare ................................................................................................................................51

Risonanza ...............................................................................................................................................51

Teoria VSEPR...........................................................................................................................................52

Teoria del legame di valenza ...................................................................................................................53

Teoria degli orbitali molecolari ................................................................................................................53

SOLUZIONI ..................................................................................................................................................54

Come avviene la solvatazione .................................................................................................................54

Concentrazione delle soluzioni ................................................................................................................56

Idratazione .............................................................................................................................................57

Prodotto ionico e di solubilità .................................................................................................................57

Effetti della temperatura e della pressione sulla solubilità (Legge di Henry).............................................57

Effetto del pH sulla solubilità...................................................................................................................58

Proprietà colligative ................................................................................................................................59

Cinetica ......................................................................................................................................................59

Concentrazione e velocità di reazione .....................................................................................................59

Velocità istantanea di reazione ...............................................................................................................60

le leggi cinetiche e l'ordine di reazione ....................................................................................................61

Reazioni di ordine 0.............................................................................................................................61

Reazioni di ordine 1.............................................................................................................................62

Reazioni di ordine 2.............................................................................................................................62

Leggi cinetiche integrate .........................................................................................................................63

Tempo di dimezzamento .........................................................................................................................63

Meccanismi di reazione...........................................................................................................................64

Effetto della temperatura sulla velocità di reazione .............................................................................64

Teoria molecolare delle reazioni chimiche...............................................................................................64

Teoria degli urti ...................................................................................................................................64

Teoria dello stato di transizione ..........................................................................................................65

Equilibrio ....................................................................................................................................................65

Equilibri omogenei ed eterogenei ...........................................................................................................66

Quoziente di reazione .............................................................................................................................67

Descrizione termodinamica dell'equilibrio...............................................................................................67

Modifica dello stato di equilibrio .............................................................................................................69

Variazione delle condizioni di reazioni (Il principio dell'equilibrio mobile) ............................................69

Tabella riassuntiva ..................................................................................................................................70

Equilibri acido-base.....................................................................................................................................71

Definizione di acido e base ......................................................................................................................71

Riassunto definizioni ...........................................................................................................................72

Prodotto ionico dell’acqua ......................................................................................................................72

Costante di dissociazione ........................................................................................................................73

Fattori che influenzano la forza di un acido .............................................................................................74

Forza acida ..............................................................................................................................................74

Fattori che influenzano la forza di un acido binario .............................................................................74

Fattori che influenzano la forza di un ossiacido ...................................................................................74

Forza relativa degli acidi o delle basi....................................................................................................75

Comportamento acido degli ioni idrati ....................................................................................................75

Idrolisi di Sali ...........................................................................................................................................75

Acidi poliprotici .......................................................................................................................................76

Reazioni acido – base ..............................................................................................................................76

Neutralizzazione .................................................................................................................................76

Equilibrio della reazione acido-base ....................................................................................................76

Proprietà acido-base delle soluzioni saline ..............................................................................................77

Titolazioni acido-base .............................................................................................................................77

Elettrochimica ...................................................................................